Brevet FR2626114A1 — publié le 19890721

L'invention concerne un procédé pour la réalisation d'un embout de câblage, l'embout de câblage obtenu et la machine pour sa fabrication. Dans les armoires électriques de machines ou tout autre équipement électrique, les connexions entre les extrémités des câbles conducteurs et leur point de contact sont réalisées par l'intermédiaire de pièces appelées "embouts de câblage". Au point de contact, ces embouts de câblage sont alors, par exemple, logés dans des étriers dans lesquels ils sont serrés par des vis, par l'intermédiaire de plaquettes d'appui. Ces embouts de câblage se composent (voir figure 1) d'une portion de tube 1 obtenue par sectionnement d'un tube de grande longueur et dont l'une des extrémités est évasée en 2. Cette portion de tube est alors introduite dans une machine de moulage par injection qui réalise, sur cette portion de tube 1, le surmoulage d'une partie en matière plastique 3, cette partie en matière plastique étant ainsi scellée à l'extrémité de la portion de tube 1 comportant la zone évasée 2. Cet embout de câblage est destiné à recevoir l'âme d'un câble qui se loge à l'intérieur de la partie tubulaire métallique 1, alors que l'extrémité de sa gaine se loge à l'intérieur de la partie en matière plastique de plus grand diamètre 3. Ensuite, la partie tubulaire 1 est écrasée afin de réaliser le sertissage de l'âme du câble qui s'y trouve logée, ce qui assure en même temps la liaison mécanique et électrique du câble à l'embout. Les difficultés de réalisation et d'assemblage de cet embout de câblage connu, résident notamment dans le fait qu'il est difficile de couper un tube sans perte de matière et sans bavure, si ce n'est par l'utilisation d'un dispositif de coupe de tube à molette, qui ne permet cependant pas des cadences de production élevees. Par ailleurs, après la réalisation de l'extrémité évasée conique, il convient de manipuler ces portions de tubes afin de les introduire dans un moule à injection, ce qui est en soi une opération longue et délicate compte tenu du nombre de pièces à manipuler et de leurs faibles dimensions. Egalement, après démoulage, il est nécessaire de séparer les embouts de câblage obtenus en supprimant les liaisons de matière plastique ou "carottes" qui se forment dans les canaux d'alimentation. Pour toutes ces raisons, l'un des souhaits de l'industrie serait de réduire le coût de réalisation de ces embouts de câblage. La présente invention concerne à cet effet un procédé pour la réalisation d'un embout de câblage comprenant une partie tubulaire métallique à une extrémité de laquelle est fixée une partie isolante en matière plastique, procédé caractérisé en ce qu'on réalise la partie tubulaire métallique par roulage d'une lamelle de métal, ce roulage étant effectué de manière que les deux bords de la lamelle se recouvrent l'un 1' autre. Suivant une autre caractéristique de l'invention, on réalise la partie isolante en matière plastique à partir d'une gaine en matière plastique, cette gaine étant sectionnée pour former des portions de gaine qui sont thermoformées à une de leurs extrémités pour s'adapter, par leur extrémité thermoformée, sur une extrémité de la partie tubulaire métallique. Suivant une autre caractéristique de l'invention, on assemble, par collage, la partie isolante en matière plastique sur une extrémité de la partie tubulaire métallique. Suivant une autre caractéristique de l'invention, la matière plastique constituant la gaine est une matière plastique thermo-rétractable. L'invention est représentée à titre d'exemple non limitatif sur les dessins ci-joints dans lesquels - la figure 1 est une vue en demi-coupe axiale d'un embout de câblage connu - la figure 2 est une vue en demi-coupe axiale d'un embout de câblage conforme à l'invention - la figure 3 est une vue de dessous de la partie tubulaire métallique de l'embout de câblage de la figure 2 - la figure 4 est une vue en perspective schématique de la machine pour la réalisation des parties tubulaires métalliques - la figure 5 est une vue latérale partielle d'une partie d'une machine assurant la préparation de portions de gaine de matière plastique - la figure 6 est une vue complémentaire de la machine de la figure 5 et représente plus particulièrement le dispositif de thermoformage de la portion de gaine et de mise en place de la portion tubulaire métallique pour la réalisation de l'embout de câblage. La présente invention a en conséquence pour but la réalisation moins coûteuse d'un embout de câblage, cette réduction de coût résultant de méthodes de fa brication permettant d'obtenir des cadences plus rapides, de la suppression totale de pertes de matière, et. de la mise en oeuvre de matières premières moins coûteuses. L'embout de câblage conforme à l'invention, qui est représenté sur la figure 2, se compose ainsi d'une partie métallique tubulaire 4 qui est réalisée par roulage d'une lamelle métallique afin de former un tube cylindrique à section circulaire dont les deux bords longitudinaux 4, et 42 de la lamelle, placés le long de génératrices du cylindre, se recouvrent l'un l'autre. Ensuite, on réalise à l'une des extrémités de ce tube 4 la partie évasée conique 5, cette partie évasée intéressant donc également en Si la partie en recouvrement des deux bords 4, et 42. La partie en matière plastique 6 de l'embout de câblage est obtenue par sectionnement d'une gaine en matière plastique de section adéquate, la portion de gaine obtenue étant alors thermoformée à l'une de ses extrémités afin de former un rétreint 7 dont le diamètre intérieur correspond sensiblement au diamètre extérieur de la partie tubulaire 4. Finalement, la partie en matière plastique 6 est placée sur la partie tubulaire métallique 4 jusqu'à ce que le rétreint 7 vienne s'appliquer contre la partie évasée 5. L'assemblage des deux parties sera obtenu en déposant préalablement une faible quantité de colle sur la face externe de la partie évasée 5. Ce procédé de fabrication permet donc d'obtenir des embouts de câblage à partir de bandes de métal planes, ce qui en soi est moins onéreux et permet, à l'aide de machines automatiques, d'obtenir des cadences de production élevées. En outre, le fait que la partie tubulaire métallique n'est pas constituée par un tube fermé ne présente aucun inconvénient lors du sertissage de l'âme du câble étant donné le recouvrement des deux bords 4, et 42 de ce tube, ce recouvrement évitant l'écartement des deux bords lors du sertissage de l'âme du câble. Par ailleurs, la réalisation de la partie d'extrémité conique 5 est facilitée suivant le procédé de l'invention, compte tenu que la partie tubulaire 4 n'est pas constituée par un tube fermé et que les deux bords 4, et 42 peuvent, lors de cette opération d'évasement, se déplacer l'un par rapport à l'autre en évitant la fissuration du métal. Egalement, la réalisation de la partie en matière plastique 6 à partir d'une gaine et sans nécessiter des opérations de moulage, permet de réduire les coûts de production et d'augmenter considérablement les cadences. La gaine en matière plastique mise en oeuvre sera, de préférence, une gaine en matière thermorétractable, afin de favoriser la formation du rétreint d'extrémité 7 par un simple chauffage. Le recouvrement des deux bords de la partie tubulaire métallique 4 se fera de préférence suivant un angle au centre égal à environ 90', de façon qu'il soit impossible, lors de l'opération de sertissage, de réaliser l'ouverture du tube, quelle que soit l'orien- tation de la force de pressage produisant l'écrasement du tube. Bien entendu, si cela est jugé souhaitable, ce recouvrement pourra être réalisé sur plusieurs tours et, dans ce cas, l'épaisseur de la lamelle pourra être réduite en conséquence. La machine assurant la réalisation de la partie métallique tubulaire 4 est représentée schématiquement sur la figure 4 et comprend des moyens d'entraînement 9 de la bande métallique 10, ces moyens étant, dans l'exemple représenté, constitués par des galets. La bande 10 est amenée entre, d'une part, un guide de bande 11 qui comporte un couteau 111 de sectionnement de la bande, d'autre part une matrice 12 de roulage des lamelles métalliques 10 sectionnées de la bande 10. Cette matrice 12 comporte un logement de forme générale cylindrique 12, dont le diamètre correspond sensiblement au diamètre externe de la portion tubulaire 4 à réaliser. Ce logement 12, est pourvu à l'une de ses extrémités d'une partie évasée conique 122 à l'intérieur de laquelle la partie évasée 5 doit être formée. A l'intérieur du logement 12, vient se placer la partie 13" de petit diamètre, d'un mandrin de roulage 13, le diamètre de cette partie 13, correspondant sensiblement au diamètre interne de la partie tubulaire 4 à réaliser. Le fonctionnement de cette machine est le suivant. La bande 10 entraînée par les galets 9, avance pas à pas dans le sens de la flèche F1 d'une distance correspondant àla longueur d'une lamelle 101 à obtenir. Entre chaque avancement, le guide 11 se déplace verticalement afin que son couteau 111 sectionne une longueur de bande. Le poussoir 14 est ensuite actionné afin de forcer une lamelle 101 dans le logement 121 de la matrice 12 et produire son roulage. Le mandrin 15 est alors actionné afin que par son déplacement coaxial au logement 12, son extrémité de forme conique 151 vienne réaliser, dans le logement 122, la partie évasée conique 5 de la partie tubulaire 4. Le mandrin 15 est alors déplacé en sens contraire, tandis que le mandrin 13 en pénétrant plus profondément dans la matrice 12, éjecte la partie tubulaire métallique 4 obtenue. Dans l'exemple représenté, le roulage des lamelles 101 est effectué dans le sens longitudinal de la bande 10. On pourra cependant, tout aussi bien réaliser ce roulage perpendiculairement à la bande 10 si cela est jugé préférable. La machine représentée sur les figures 5 et 6 comporte un plateau 16 à plusieurs stations indexées. Ce plateau, à axe de rotation horizontal 161, est pourvu, à sa périphérie, d'embouts de formage régulièrement répartis 17. A hauteur de l'une des stations du plateau 16 est prévu un dispositif 18 pour l'avance d'une longueur de la gaine de matière plastique 19. Ce dispositif 18 fait pénétrer la gaine 19 dans le canon fixe 20 puis dans un canon mobile 21 jusqu'à ce que l'extrémité de cette gaine vienne en appui contre une butée fixe 22. Lorsque l'extrémité de la gaine est appliquée contre la butée 22, le couteau 23 est actionné afin de sectionner une portion de gaine 24 puis le canon mobile 21 est déplacé par translation pour amener cette portion de gaine 24 à hauteur de l'embout de formage 17. Un poussoir 25 est alors actionné pour éjecter la portion de gaine 24 du canon 21 et la disposer sur l'embout de formage 17. Le plateau 16 est ensuite entrainé en rotation et amène successivement les portions de gaine 24 à la station suivante (voir figure 6) où est prévu un moyen de chauffage 26 qui assure le thermoformage et notamment la thermo-rétraction de l'extrémité de la portion de gaine 24 sur l'embout de formage 17. L'extrémité de cet embout 17 est, bien entendu, d'une forme adaptée à la forme désirée 7 de la portion de gaine 6. A la station suivante du plateau 16 un poussoir 27 déplace axialement le dévêtisseur 27 à l'encontre du ressort 171 et introduit la portion de gaine dans un logement 28 d'un deuxième plateau indexé 29 monté a' rotation suivant un axe horizontal 29,. Ce deuxième plateau 29 possède le même nombre de stations que le plateau 16 avec lequel il est synchronisé, l'axe 291 étant disposé perpendiculairement à l'axe 16. Lorsque une portion de gaine thermoformée 24 est introduite dans un logement 28 du plateau 29, celui-ci est entraîné en rotation et lorsque le logement 28 contenant la portion de gaine se trouve en position verticale haute (voir la partie supérieure de la figure 6), cette portion de gaine 24 reçoit une partie tubulaire métallique 4 venant d'un dispositif d'alimentation séparé 30. Cette partie 4 reçoit elle-même, d'un dispositif 31, une petite quantité de colle 32 nécessaire à l'assemblage des deux parties 4 et 24 dans un logement 28. Un mandrin 33 mobile axialement, est prévu pour l'introduction de la partie 4 à l'intérieur de la partie 24 jusqu'à ce que la partie conique évasée 5 (figure 2) vienne s'appliquer et se coller à l'extrémité thermoformée 7. Lors de cette opération, la partie 4 se loge partiellement dans un perçage 28, prolongeant coaxialement le logement 28. A la station suivante du plateau 29, un poussoir 34 actionné par un organe de commande 35, éjecte l'embout de câble réalisé en pénétrant dans ce perçage 281 par son extrémité opposée. Toutes ces opérations sont bien entendu réalisées en temps masqué. REVENDICATIONS 1) Procédé pour la réalisation d'un embout de câblage comprenant une partie tubulaire métallique à une extrémité de laquelle est fixée une partie isolante en matière plastique, procédé caractérisé en ce qu'on réalise la partie tubulaire métallique (4) par roulage d'une lamelle de métal (1 1), ce roulage étant effectué de manière que les deux bords (41 42) de la lamelle se recouvrent l'un l'autre. 2) Procédé conforme à la revendication 1, caractérisé en ce qu'on réalise la partie isolante en matière plastique (6) à partir d'une gaine en matière plastique (19), cette gaine étant sectionnée-pour former des portions de gaine (24) qui sont thermoformées à une de leurs extrémités pour s'adapter, par leur extrémité thermoformée (7), sur une extrémité (5) de la partie tubulaire métallique. 3) Procédé conforme à la revendication 1, caractérisé en ce qu'on assemble par collage la partie isolante en matière plastique (6) sur une extrémité de la partie tubulaire métallique (4). 4) Procédé conforme à l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la matière plastique constituant la gaine (19) est une matière plastique thermo-rétractable. 5) Procédé conforme à la revendication 1, caractérisé en ce qu'on réalise le recouvrement des deux bords (4r, 42) de la lamelle (101) sur environ 90'. 6) Procédé conforme à la revendication 1, caractérisé en ce qu'on réalise le roulage, avec recouvrement, de la lamelle métallique (101) dans le logement cylindrique (12,) d'une matrice (12) dont l'extrémité (122) est évasée et on évase l'extrémité de la partie tubulaire métallique formée par roulage à l'aide d'un mandrin (15) alors qu'elle est disposée dans cette ma trice (12). 7) Procédé conforme à la revendication 3, caractérisé en ce qu'on thermoforme une extrémité d'une portion de gaine (24) sur un embout de formage (17), on place cette portion de gaine dans un logement de forme correspondante (28), ce logement se prolongeant par un canal (281) dont la section correspond à celle de la partie tubulaire (4) et on enfonce une partie tubulaire dans la portion de gaine thermoformée (24) jusqu'à ce que une extrémité de cette partie tubulaire soit située à hauteur de l'extrémité thermoformée (7) de la portion de gaine. 8) Les embouts de câblage obtenus par la mise en oeuvre du procédé conforme à l'une quelconque des revendications précédentes. 9) Les machines pour la mise en oeuvre du procédé conforme à l'une quelconque des revendications de 1 à 7.