Brevet FR2613527A1 — publié le 19881007

PROCEDE DE FABRICATION D'UN CABLE PLAT, DISPOSITIF POUR LA MISE EN OEUVRE DE CE PROCEDE ET CABLE PLAT OBTENU PAR CE PROCEDE. La présente invention concerne un procédé de fabrication d'un câble plat comportant un ensemble de fils électriques isolés, disposés par interx alles parallèlement entre eux et dont une partie au moins a des orientations différentes entre ces intervalles, et dans lequel on soude entre eux les fils disposés parallèlement, sur des premiers tronçons régulièrement espacés du câble. Cette invention concerne également un dispositif pour la mise en oeuvre de ce procédé de fabrication d'un câble plat comportant un ensemble de fils électriques isolés, disposés par intervalles parallèlement entre eux, et dont une partie au moins a des orientations différentes entre ces interxalles, ce dispositif comportant des moyens pour dévider individuellement un ensemble de fils électriques isolés, et des moyens pour souder entre eux les fils disposés parallèlement, sur des premiers tronçons régulièrement espacés du câble. Cette invention concerne enfin un câble plat obtenu par le procédé ci-dessus, comportant un ensemble de fils électriques isolés, disposés par intervalles parallèlement entre eux, et dont une partie au moins a des orientations différentes entre ces intervalles, ces fils étant soudés entre eux sur des premiers tronçons où ils sont parallèles. On connaît déjà différents procédés permettant de fabriquer du câble plat, ou câble en nappe, tel que défini ci-dessus. Etant donné que les fils sont parallèles entre eux, on observe des phénomènes d'interférences par effet inductif, qui aboutissent à une modification des signaux transmis par le câble. Différentes solutions ont été proposées pour éviter ces inconvénients. Lne des solutions utilisées dans les câbles téléphoniques consiste à torsader les fils par paires. Ces techniques présentent divers inconvénients qui sont, soit une mise en oeuvre difficile, soit des résultats inadaptés à une utilisation pratique ultérieure. La présente invention se propose de pallier ces inconvénients en élaborant un procédé de fabrication d'un câble plat, relativement facile à mettre en oeuvre, et qui permet d'obtenir un câble plat dans lequel le problème bien connu de l'interférence des signaux transmis est en grande partie résolu. Dans ce but, le procédé selon l'invention est caractérisé en ce que l'on permute, en inversant leur position, au moins une partie des fils du câble sur au moins une partie de seconds tronçons disposés entre lesdits premiers tronçons, et en ce que l'on dispose parallèlement entre eux, en les maintenant libres, d'une part les fils non permutés de la partie desdits seconds tronçons comportant des fils permutés et d'autre part les fils de la partie desdits seconds tronçons ne comportant pas de fils permutés. Selon une première forme de réalisation préférée, le nombre des permutations entre deux zones d'extrémité destinées à être raccordées à des organes de connexion est au moins égal à deux, de telle manière que les fils aient la même disposition dans chacune de ces deux zones d'extrérruté Pour obtenir ce résultat, on peut avantageusement s'arranger pour que toutes les permutations effectuées sur des groupes de fils se retrouvent un nombre pair de fois le long du câble. Toutefois, on peut obtenir le même résultat en s'arrangeant pour qu'au moins une partie des permutations successives des fils soit différente d'un desdits seconds tronçons à un autre. Selon un autre mode de réalisation, la disposition des fils dans une première zone d'extrémité peut être différente de celle que l'on retrouve dans une autre zone d'extrémité du câble plat. Pour réaliser les différentes permutations évoquées ci-dessus, on fait avantageusement passer ces fils à travers des filières individuelles agencées pour se déplacer les unes par rapport aux autres dans un ordre prédéterminé. On peut également faire passer ces fils à travers des filières individuelles agencées pour se déplacer les unes par rapport aux autres dans un ordre aléatoire. Le dispositif pour la mise en oeuvre du procédé est caractérisé en ce qu'il comporte des moyens pour permuter, en inversant leur position, au moins une partie des fils du câble sur au moins une partie de seconds tronçons disposés entre lesdits premiers tronçons et des moyens pour disposer parallèlement entre eux, en les maintenant libres, d'une part les fils non permutés de la partie desdists seconds tronçons comportant des fils permutés et d'autre part les fils de la partie desdits seconds tronçons ne comportant pas de fils permutés. Selon un mode de réalisation préféré, lesdits moyens pour permuter les fils comportent des filières mobiles traversées respectivement par au moins une partie des fils du câble, ces filières étant montées sur des supports mobiles les uns par rapport aux autres. Une forme de réalisation particulièrment avantageuse consiste à ménager ces filières dans des réglettes parallèles entre elles qui peuvent coulisser axialement les unes par rapport aux autres. Le câble réalisé au moyen de ce dispositif selon le procédé ci-dessus est caractérisé en ce qu'au moins une partie de ses fils est permutée. par inversion de la position desdits fils, sur au moins une -partie de seconds tronçons disposés entre lesdits premiers tronçons et en ce que, d'une part les fils non permutés de la partie desdits seconds tronçons comportant des fils permutés et d'autre part les fils de la partie desdits seconds tronçons ne comportant pas de fils permutés sont parallèles entre eux et libres les uns par rapport aux autres. La présente invention sera mieux comprise en référence à la description d'exemples de réalisation et du dessin annexé dans lequel La fig. 1 représente schématiquement un premier mode de réalisation d'un câble plat selon l'invention, la fig. 2 représente schématiquement un second mode de réalisation d'un câble plat selon l'invention, la fig. 3 représente schématiquement un dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon l'invention, la fig. 4 représente une vue en plan d'une forme de réalisation particulière d'un câble plat selon l'invention, la fig. 5 représente schématiquement un autre dispositif pour la réalisation d'un câble plat selon l'invention, la fig. 6 représente une vue en coupe transversale d'un câble roulé réalisé à partir d'un câble plat selon l'invention, la fig. 7 représente schématiquement un mode de réalisation du poste principal du dispositif selon l'invention, ce poste principal étant conçu pour souder et permuter les fils électriques, la fig. 8 représente schématiquement et en élévation les filières traversées par les fils individuels et permettant d'assurer lesdites permutations de fils, et la fig. 9 représente une vue de dessus des filières de la fig. 5, représentant plus particulièrement le mécanisme de commande des supports de ces filières. La fig. 1 représente un câble plat 10 réalisé par exemple au moyen de dix fils électriques isolés individuels 11. Le morceau de câble représenté comporte deux zones d'extrémité 12 et 13 où les fils individuels sont disposés selon la même distribution. Entre ces deux zones d'extrémité, le câble comporte des premiers tronçons 14 dans lesquels tous les fils sont disposés parallèlement et soudés entre eux et des seconds tronçons 15 localisés entre deux premiers tronçons 14 successifs, dans lesquels certains fils sont parallèles entre eux et d'autres sont permutés. Dans cet exemple de réalisation, les cinq premiers fils numérotés de G à 4 sont permutés dans le premier desdits seconds tronçons 15, de telle manière que le fil occupant initialement la position 0 se retrouve dans la position 4, ie fil occupant initialement la position I se retrouve dans la position 3 etc. Dans le deuxième desdits seconds tronçons 15 en se déplaçant de gauche à droite sur la figure, les fils sont disposés parallèlement entre eux tout en restant libres. Dans le troisième desdits seconds tronçons 15, les fils sont à nouveau permutés. Cette permutation permet de redisposer les fils dans leur position initiale, de sorte que le fil 0 se retrouve dans la position G, le fil 1 dans la position I etc.Dans le dernier desdits seconds tronçons 15 les fils sont maintenus dans cette position de telle manière qu'à l'autre zone d'extrémité 13, les cinq premiers fils retrouvent la même disposition que celle qu'ils avaient dans la zone d'extrémité 12. Toujours selon cette même forme d'exécution les fils du deuxième groupe de fils portant les numéros 6 à 9, sont arrangés de la même manière que les précédents, bien que les tronçons dans lesquels ils sont permutés soient décalés par rapport à ceux du premier groupe de fils. Comme -précédemment, les fils retrouvent, dans la zone d'extrémité 13, la même disposition que celle qu'ils avaient dans la zone d'extrémité 12. Un tel agencement dans lequel tous les fils sont régulièrement permutés et dans lequel le nombre des permutations de groupes de fils est pair, permet à la fois de résoudre le problème des interférences et de mettre en place des barrettes de connecteurs du type auto-dénudant, tout à fait identiques aux deux extrémités du câble, et le repérage des fils individuels à l'entrée est identique à celui de la sortie. Une telle réalisation n'est toutefois pas obligatoire. Différentes variantes peuvent être conçues. On peut, par exemple, prévoir des permutations différentes effectuées sur un même groupe de fils sur lesdits seconds tronçons successifs. Dans certains cas, on a intérêt à retrouver à la sortie du câble la même disposition des fils que celle que l'on avait à son entrée. Dans d'autres cas, cette condition n'est pas requise et la disposition des fils à la sortie du câble peut être tout à fait différente de celle réalisée à son entrée. La fig. 2 illustre à titre d'exemple un câble plat dans lequel tous les fils sont soudés à intervalles réguliers sur lesdits premiers tronçons 14 et subissent des permutations différentes dans les intervalles disposés entre ces premiers tronçons, à savoir sur lesdits seconds tronçons 15. Au cours de la première permutation, le fil 0 se retrouve dans la position 4. De la position 4 il se retrouve ensuite dans la position 2 suite à la seconde permutation subie dans le deuxième desdits tronçons 15.De cette position il est ramené dans sa position 0 dans le troisième desdits seconds tronçons 15. lI gardera cette position dans le quatrième desdits seconds tronçons 1 5. En suivant ces différents fils, on constate que les permutations successives permettent de ramener les fils dans leur position initiale de sorte que la disposition géométrique des fils individuels est la même dans les deux zones d'extrémité 12 et 13. La fig. 3 représente une vue schématique de l'ensemble des éléments permettant de réaliser les câbles décrits ci-dessus ou un câble plat tel que représenté par la fig. 4. Ce dispositif comporte tout d'abord un support 20 sur lequel sont montés une série de dévidoirs 21 sur lesquels on prélève les fils individuels 11 destinés à former le câble plat 10. En aval de ce support 20 est monté un poste de travail 22 comportant des moyens pour souder les fils, des moyens pour les permuter et des moyens de traction qui permettent de les entraîner à travers ce poste de travail. Ce poste sera décrit plus en détail en référence à la fig. 7. Un palpeur 23 assure la régulation du mécanisme d'entraînement du câble à la sortie du poste 22. Un bobinoir 24 est monté en bout de chaîne pour permettre l'enroulement à plat du câble fabriqué par ce dispositif. La fig. 4 illustre à titre d'exemple un câble selon l'invention réalisé au moyen du dispositif représenté par la fig. 3. Ce câble plat, réalisé au moyen d'un nombre relativement important de fils isolés individuels, comporte comme précédemment des tronçons 14 sur lesquels les fils sont juxtaposés et soudés entre eux et des tronçons intermédiaires 15. Dans cette réalisation, le tronçon 15 est formé d'un groupe 30 de fils individuels dont au moins un certain nombre est permuté alors que tous les autres fils, bien que non soudés entre eux, forment deux groupes 31 et 32 de fils libres parallèles entre eux. Cette forme de réalisation montre que selon les applications, tous les fils formant le câble ne sont pas nécessairement permutés.En effet, seuls les fils véhiculant des signaux pour lesquels des perturbations dues à des interférences sont à craindre, sont permutés pour pallier cet inconvénient. La fig. 5 représente une vue schématique d'un dispositif ou d'une machine permettant, dans un premier temps, de réaliser un câble plat tel que celui représenté par la fig. 4 et, dans un second temps, d'enrouler ce câble pour en faire un câble à section circulaire, dit câble roulé tel que représenté en coupe transversale par la fig. 6. Le dispositif représenté comporte, comme sur la fig. 3, un support 20 sur lequel sont montés une série de dévidoirs 21 dont on prélève les fils individuels Il destinés à former le câble 10. Le nombre de dévidoirs correspond évidemment au nombre de fils du câble. En aval de ce support 20, est monté comme précédemment un poste de travail 22 comportant des moyens pour souder les fils, des moyens pour les permuter et des moyens de traction, qui seront décrits en détail en référence à la fig. 7. Un palpeur 23, sensiblement identique à celui qui est monté sur le dispositif de la fig. 3, assure la régulation du mécanisme d'entraînement du câble à la sortie du poste de travail 22.En aval de ces différents éléments, sont disposés successivement un dispositif de distribution 40 d'un fil d'âme 41, une unité de distribution 42 d'un ruban métallique, par exemple en cuivre, une unité de distribution 43 d'une matière isolante se présentant sous la forme d'un ruban en papier ou d'un ruban en matière synthétique, un dispositif 44 de mesure de la vitesse et un bobinoir tournant 45 destiné à la fois à enrouler le câble plat, le ruban métallique et le ruban isolant pour réaliser un câble à section ci-culaire et à bobiner le câble à section circulaire ainsi obtenu, c'est-à-dire à l'enrouler sur un tambour. Le câble, dit câble roulé, obtenu par ce dispositif comporte un fil d'âme 41 qui permet de définir un noyau linéaire autour duquel sont enroulés successivement le câble plat 1û, le ruban métallique 46 et le ruban isoiant 47. Le fil d'âme ne sert en pratique qu'à permettre un enroulement précis et régulier des trois éléments mentionnés ci-dessus. Ce câble roulé permet aussi d'obtenir un câble rond. Le dispositif représenté par la fig. 7 et qui correspond au poste de travail 22 illustré schématiquement par les fig. 3 et 5, se compose d'une table 50 mobile axialement dans les deux sens opposés définis par la double flèche A, et qui porte un ensemble de filières 51 commandées individuellement ou en groupe par un jeu de cames 52. Les filières définissent des ouvertures de passage pour les fils individuels destinés à former le câble plat qui est tracté à la sortie du dispositif par un mécanisme d'entraînement comportant deux chenilles juxtaposées 53 et 54. La table mobile est liée à deux mécanismes d'entraînement 55 et 56 qui sont avantageusement constitués par deux vérins hydrauliques ou pneumatiques agencés pour déplacer cette table et l'amener dans les positions voulues. En dessous de la table est placé un bloc profilé et thermostaté 57 pouvant être monté et descendu dans le sens de la double flèche B par un dispositif d'actionnement 58 tel qu'un vérin hydraulique ou pneumatique. Deux peignes 59 et 60 respectivement associés à des mécanismes d'actionnement 61 et 62 sont placés de part et d'autre du bloc 57. Ils peuvent être déplacés verticalement dans les sens définis par les doubles flèches C et D. Au-dessus du bloc 57 est monté une unité de soudure 63, mobile verticalement selon les sens définis par la double flèche E grâce à l'existence d'un mécanisme d'actionnement 64 pouvant être un vérin hydraulique ou pneumatique. Un ruban antiadhésif 65 est associé au dispositif de soudure 63 pour éviter l'encrassement de la tête de ce dispositif par de la matière synthétique provenant de l'isolation des fils individuels. Une pince 66, mobile verticalement selon les sens définis par la double flèche F, peut être amenée en position au moyen d'un vérin hydraulique ou pneumatique 67. Le fonctionnement du dispositif s'effectue de la manière suivante: on commence par mettre en place une butée d'arrêt 68 qui peut être déplacée verticalement selon les directions définies par la double flèche H par un vérin hydraulique ou pneumatique 69 ou tout autre mécanisme approprié. On actionne les vérins 55 et 56 qui déplacent la table 50, et par conséquent le bloc de filières 51, de la position 51' illustrée en traits interrompus à la position illustrée en traits pleins. Ces filières sont amenées en appui contre la butée 68. On monte ensuite le peigne 59 qui s'engage entre les fils individuels. On retire la table au moyen du vérin 55 pour amener l'élément vertical 70 solidaire de la table 50 en appui contre la tige 71 du vérin 56. Lors de ce recul, les fils restent parallèles à eux-mêmes étant donné que le peigne 59 est en place. On monte ensuite le peigne 60 entre les fils. Il constitue une sécurité supplémentaire assurant le parallélisme des fils individuels. A la suite daces opérations, on active les vérins 55 et 56 pour retirer complètement la table. A ce moment on actionne le vérin 58 pour déplacer le bloc des filières 57 et on descend la pince 66 dont la largeur est égale à celle du paquet de fils à souder. On descend également le dispositif de soudage 63 en actionnant le vérin 64 et on effectue le soudage des fils pour réaliser lesdits tronçons 14 de fils parallèles soudés. On remonte ensuite le dispositif de soudage au moyen du vérin 64 et on descend le bloc profilé 57 au moyen du vérin 58. On remonte la pince 66 et on descend les peignes 59 et 60.On refroidit simultanément les fils soudés au moyen d'un jet d'air froid puis on fait avancer le câble en le tirant à l'aide du dispositif d'entraînement formé par les chenilles 53 et 54. Pour former des tronçons 15 dans lesquels les fils sont parallèles entre eux sans être soudés, on effectue le même cycle de travail mais sans déplacement des filières entre elles. La fig. 8 représente une vue en élévation du bloc de filières pouvant etre utilisé pour la réalisation du câble décrit ci-dessus. Ce bloc de filières se compose essentiellement d'un cadre 80 dans lequel sont disposées une série de barrettes 81 mobiles axialement. Chacune de ces barrettes 81 qui se prolongent au-delà du cadre 80 (sur la droite de la figure) est associée à une came 82 qui est également repésentée sur la vue de dessus, partiellement coupée représentée par la fig. 9. Chacune des barrettes comporte un ensemble de filières 83 traversées par les fils individuels au cours du processus de fabrication du câble. Les fils d'une même colonne inclinée 84 forment un groupe de fils qui peuvent être permutés par simple déplacement transversal relatif des barrettes 81 suite à un déplacement axial des cames 82. Cette forme de réalisation n'est bien entendu pas unique. Dans l'exemple représenté, le câble réalisé comporte au maximum quinze fils séparés en trois groupes de cinq fils qui peuvent être alternativement permutés le long du câble. Comme mentionné précédemment cette réalisation n'est pas la seule possible puisque tous les arrangements décrits en référence aux fig. 1, 2 et 4 sont réalisables. En particulier, on peut obtenir un câble roulé dont un fil au moins n'est isolé que dans le premier tronçon. Revendications 1. Procédé de fabrication d'un câble plat comportant un ensemble de fils électriques isolés, disposés par intervalles parallèlement entre eux et dont une partie au moins a des orientations différentes entre ces intervalles, et dans lequel on soude entre eux les fils disposés parallèlement sur des premiers tronçons régulièrement espacés du câble, caractérisé en ce que l'on permute, en inversant leur position, au moins une partie des fils du câble sur au moins une partie de seconds tronçons disposés entre lesdits premiers tronçons et en ce que l'on dispose parallèlement entre eux en les maintenant libres, d'une part les fils non permutés de la partie desdits seconds tronçons comportant des fils permutés, et d'autre part les fils de la partie desdits seconds tronçons ne comportant pas de fils permutés. 2. Procédé selon la revendication I, caractérisé en ce qu'entre deux zones d'extrémité, destinées à être raccordées à des organes de connexion, le nombre de permutations est au moins égal à deux, de telle manière que les fils aient la même disposition dans chacune de ces deux zones d'extrémité. 3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que toutes les permutations effectuées sur des groupes de fils se retrouvent un nombre pair de fois le long du câble. 4. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'au moins une partie des permutations successives des fils est différente d'un desdits seconds tronçons a un autre. 5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que la disposition des fils dans une première zone d'extrémité est différente de celle dans une seconde zone d'extrémité du câble plat. 6. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'on procède à la permutation des fils en les faisant traverser des filières individuelles agencées pour se déplacer les unes par rapport aux autres dans un ordre prédéterminé. 7. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'on procède à la permutation des fils en les faisant traverser des filières individuelles agencées pour se déplacer les unes par rapport aux autres dans un ordre aléatoire. 8. Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1, pour la fabrication d'un câble plat comportant un ensemble de fils électriques isolés, disposés par intervalles parallèlement entre eux et dont une partie au moins a des orientations différentes entre ces intervalles, ce dispositif comportant des moyens pour dévider individuellement un ensemble de fils électriques isolés et des moyens pour souder entre eux les fils disposés parallèlement, sur des premiers tronçons régulièrement espacés du câble, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens pour permuter en inversant leur position au moins une partie des fils du câble sur au moins une partie de seconds tronçons disposés entre lesdits premiers tronçons, et des moyens pour disposer parallèlement entre eux, en les maintenant libres, d'une part les fils non permutés de la partie desdits seconds tronçons comportant des fils permutés, et d'autre part les fils de la partie desdits seconds tronçons ne comportant pas de fils permutés. 9. Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que lesdits moyens pour permuter les fils comportent des filières mobiles traversées respectivement par au moins une partie des fils du câble, ces filières étant montées sur des supports mobiles les uns par rapport aux autres. 10. Dispositif selon la revendication 9, caractérisé en ce que les filières sont ménagées dans des réglettes parallèles entre elles et coulissant axialement les unes par rapport aux autres. 11. Câble plat obtenu par le procédé selon la revendication 1, comportant un ensemble de fils électriques isolés, disposés par intervalles parallèlement entre eux et dont une partie au moins a des orientations différentes entre ces intervalles, ces fils étant soudés entre eux, sur des premiers tronçons où ils sont parallèles, caractérisé en ce qu'au moins une partie des fils du câble est permutée, par inversion de la position desdits fils, sur au moins une partie de seconds tronçons disposés entre lesdits premiers tronçons et en ce que d'une part les fils non permutés de la partie desdits seconds tronçons comportant des fils permutés et d'autre part les fils de la partie desdits seconds tronçons ne comportant pas de fils permutés sont parallèles entre eux et libres les uns par rapport aux autres.