Brevet FR2664757A1 — publié le 19920117

L'invention concerne un dispositif de stockage temporaire de fils électriques monté en sortie d'une machine qui débite des fils électriques, telle qu'une machine à couper et/ou à dénuder ainsi qu'une machine de mise en faisceau de fils électriques qui utilise ce dispositif. Dans le domaine des câbles et fils électriques, pour préparer des faisceaux de fils, on utilise d'abord des machines qui débitent des fils électriques en longueur prédéterminée et qui, si besoin est, peuvent dénuder leurs extrémités. Ces machines sont très rapides et sortent un à un les fils coupés en les éjectant sur un support tel qu'une table, une gouttière etc. où ils sont ensuite repris plus tard en vue des opérations subséquentes (ficelage, branchement à des connecteurs, etc.) En fait, les fils coupés se retrouvent en vrac sur le support et il est souvent nécessaire d'utiliser une seconde machine qui les range, par exemple, dans une gouttière pour former un faisceau de fils aux extrémités se jouxtant entre elles. On connait des machines de ce type. On peut citer, à titre d'exemple, le document EP-A-281 243 dans lequel est décrit une machine qui comprend essentiellement un tapis sans fin et une pince. Un fil, en sortie de la machine de coupage et de dénudage, vient reposer, par son extrémité avant sur le tapis alors que son extrémité arrière est prise par les mors de la pince qui la décale par rapport à l'axe longitudinal du tapis. Le tapis entraîne l'extrémité avant du fil alors que des doigts solidaires du tapis tendent à le décaler vers une gouttière. A un certain moment, le fil n'est plus en équilibre sur le tapis et tombe alors dans la gouttière, la pince lâchant l'extrémité arrière du fil. Cette machine présente deux inconvénients. Le premier résulte de sa complexité et du réglage délicat qu'elle implique. Cette machine est, par conséquent, malcommode lorsqu'on réalise des séries de faisceaux changeant fréquemment. Le second est qu'elle est mal adaptée, du fait de son manque de rapidité dû au fait que chaque fil est traité séparément, à des machines de découpe et de dénudage rapides. L'invention vise à prévoir une machine de rangement de fils et, en particulier, de mise en faisceau de fils électriques qui ne présente pas les inconvénients mentionnés ci-dessus. Avec cette machine, au préalable au rangement des fils en faisceau dans une gouttière, on les stocke en paquets. L'invention concerne également un dispositif de stockage temporaire de fils électriques utilisé dans cette machine pour mettre les fils coupés en paquet. Selon une caractéristique, ce dispositif de stockage temporaire est essentiellement constitué d'un tube qui est coudé en son milieu pour présenter deux parties linéaires et un coude, une des deux parties linéaires ayant son axe longitudinal aligné avec l'axe longitudinal des fils en sortie d'une machine à couper et dénuder et l'autre partie linéaire étant sensiblement verticale. Ce dispositif est simple à mettre en oeuvre et ne nécessite pas de réglages pour son bon fonctionnement. I1 peut stocker quelques dizaines de fils et des modèles de dimensions différentes peuvent être conçus en fonction des caractéristiques des fils employés. L'adaptation de la machine qui l'utilise à des fils de caractéristiques différentes est aisée puisqu'il suffit de changer de modèle, un tel dispositif étant facilement et rapidement monté sur une machine. Une machine de mise en faisceau de fils électriques selon l'invention comprend essentiellement un vérin dont l'axe longitudinal est horizontal et qui comporte un élément mobile pouvant se déplacer en translation parallèlement à l'axe longitudinal du vérin entre une position de repos et une position extrême de fin de course, ledit élément supportant une pince dont les deux doigts ont, en se fermant, un mouvement dans un plan horizontal, ces doigts ayant leurs zones de préhension décalés latéralement par rapport à l'axe du vérin et en dessous de la sortie d'un dispositif de stockage temporaire lorsque l'élément mobile est dans sa position de repos, une gouttière parallèle à l'axe longitudinal du vérin dont une extrémité est au voisinage de la verticale à sortie dudit dispositif et l'autre extrémité est au delà, dans la direction de déplacement de l'élément mobile, des projections des zones de préhension des doigts de la pince lorsque l'élément mobile est dans sa position extrême de fin de course, et une unité de commande commandant ladite pince pour que ses doigts enserrent le faisceau de fils en sortie du dispositif de stockage temporaire lorsque celui-ci est constitué d'un nombre prédéterminé de fils, puis le vérin pour déplacer ladite pince vers l'extrémité de fin de course de l'élément mobile et enfin la pince pour ouvrir ses doigts lorsque l'élément mobile est arrivé à une position prédéterminée avant sa position extrême de fin de course, les fils tombant alors dans le fond de la gouttière. Avec cette machine, les fils sont rangés dans la gouttière par paquets ce qui assure sa compatibilité avec des machines de découpe et dénudage rapides. De plus, sa structure est simple et ne nécessite ainsi que peu de réglages. Selon une autre caractéristique de l'invention, à la verticale de la sortie du dispositif de stockage temporaire etau voisinage de la gouttière, à un niveau légèrement en dessous du fond de ladite gouttière, sont montés, mobiles selon un axe horizontal, deux tampons qui peuvent prendre deux positions, une première où ils sont écartés l'un de l'autre et une seconde où ils enserrent avec une faible pression le faisceau de fils en sortie dudit dispositif. L'avantage qui résulte de l'utilisation de ces tampons est qu'ils permettent au faisceau de fils d'être tendu lorsqu'il est pris dans les doigts de la pince et que celle-ci se déplace vers l'extrémité de fin de course de l'élément mobile, permettant ainsi aux fils de rester en faisceau. Les caractéristiques de l'invention mentionnées ci-dessus, ainsi que d'autres, apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante d'un exemple de réalisation, ladite description étant faite en relation avec les dessins joints, parmi lesquels: la Fig. 1 est une vue schématique d'un dispositif de stockage temporaire de fils électriques selon l'invention, la Fig. 2 est une vue en perspective schématique d'une machine de mise en faisceau selon l'invention, cette machine étant dans un premier état, et la Fig. 3 est une vue schématique en perspective d'une machine de mise en faisceau selon l'invention dans un second état. Le dispositif de stockage temporaire d'un faisceau de fils électriques représenté à la Fig. 1 est essentiellement constitué d'un tube 1 coudé en son milieu et présente ainsi deux parties linéaires la et lb et un coude 2. On a également représenté sur la Fig. 1 deux galets de guidage 3 et 4 d'une machine 5 servant à mettre à la longueur désirée un fil électrique et à dénuder, éventuellement, ses extrémités. Les deux galets 3 et 4 tournent dans des sens opposés et pressent un fil 6 pour l'entraîner et le guider en translation. La partie linéaire la du tube 1 a son axe longitudinal qui parallèle à la direction de sortie du fil en sortie des galets 3 et 4. Par ailleurs, sa partie lb a son axe qui est vertical. L'extrémité avant 6a d'un fil 6 qui vient d'être mis à longueur dans la machine 5 est entraîné par les galets 3 et 4 et entre dans le tube 1 en épousant sa forme coudée. Le fil 1 défile alors dans celui-ci jusqu'au moment où son extrémité arrière 6b n'est plus entraînée par les galets 3 et 4 ou, plus exactement, du fait de son inertie, un court instant après ce moment. Par la raideur qu'il présente, son extrémité arrière 6b se redresse alors (flèche A) et il prend appui sur les parois lc et Id, tournées vers l'extérieur du coude 2, des bouts des parties linéaires la et lb et sur la paroi intérieure le du coude 2 qui est tournée vers son intérieur.Le fil exerce sur ces points de contact avec le tube 1 des forces qui engendrent à leur tour, par réaction, des forces de frottement de grandeur suffisante pour contrebalancer le poids de sa partie suspendue. I1 reste donc en place dans le tube 1 où il est, en quelque sorte, coincé. I1 est possible, avec ce dispositif, de maintenir coincer plusieurs fils. Ils sont alors parallèles entre eux avec leurs extrémités avant et arrière qui se jouxtent entre elles et forment ensemble, à la sortie du dispositif de stockage, un faisceau de fils sensiblement vertical légèrement arqué. La valeur de l'angle que forme le coude 2 (environ 90 sur la Fig. 1), le diamètre du tube 1 et la longueur des parties linéaires la et lb contribuent au changement de la forme dans le tube que prennent les fils coincés, ce qui a pour effet de modifier les grandeurs des forces qu'ils exercent sur les parois lc, ld et le. On comprendra que, a contrario, on adapte ces paramètres aux caractéristiques du fil électrique que l'on emploit: son diamètre, sa flexiblité ou sa raideur, etc. De même, la distance entre le tube 1 et les galets 3 et 4 doit être réglée en fonction du fil utilisé. Si celui-ci est de grand diamètre, il présente une forte inertie. Une fois dégagée des galets 3 et 4, son extrémité arrière 6b risque, si le tube 1 est trop près des galets 3 et 4, de dépasser la paroi lc et, éventuellement, la paroi le. Dans ce cas, le fil ne se coince pas mais glisse dans le tube 1. Inversement, s'il est de petit diamètre, sa raideur est faible. A la sortie des galets 3 et 4, son extrémité avant 6a se courbe sous l'effet de son propre poids et, si le tube 1 est trop éloigné des galets 3 et 4, elle peut ne pas entrer dans la partie linéaire la, celle-ci étant trop basse. Le dispositif ne fonctionne donc pas. On remarquera que la partie la a son axe qui est sensiblement en prolongement de l'axe de défilement du fil 6 en sortie des galets 3 et 4. La description ci-dessus sous-entend par tube un tube de section circulaire. On comprendra qu'un "tube" de section carrée ou rectangulaire conviendrait également, à condition que la partie linéaire la présente deux faces horizontales et deux faces verticales. On va maintenant décrire, en relation avec les Figs. 2 et 3, une machine de mise en faisceau de fils électriques qui utilise le dispositif de stockage temporaire décrit ci-dessus. On reconnaît, sur ces Figs., un dispositif de stockage 10 avec son tube 1 et la machine à couper et dénuder 5 déjà représentée à la Fig. 1. On voit aussi un faisceau vertical 11 de fils coincés dans le dispositif de stockage 10. Celui-ci est représenté surdimensionné pour la clareté des Figs. De même, le faisceau 11 est représenté vertical, alors qu'en fait il est légèrement arqué. Cette machine comprend un vérin 12 dont l'axe longitudinal est horizontal et, vu dessus, en avant de la sortie du dispositif 10. Le vérin 12 est du type sans tige et comporte un élément mobile 13 qui, à la réception de signaux prédéterminés sur une entrée 14, peut se déplacer selon une trajectoire rectiligne parallèle à l'axe longitudinal du vérin 12 entre une position de repos (correspondant à celle dans laquelle il se trouve à la Fig. 2) et une position extrême de fin de course. Cette trajectoire est, sur les Figs. 2 et 3, à gauche du faisceau de fils 11. Le vérin 12 représenté est du type sans tige mais il est évident qu'un vérin avec tige conviendrait également. Dans ce cas, l'élément mobile 13 est monté en bout de la tige du vérin. Montée parallèle à l'axe longitudinal du vérin 12, est prévue une gouttière 15 ayant un profil en "V". Elle a son extrémité droite 15a, sur les Figs 2 et 3, qui est au voisinage du faisceau de fils 11 et donc sensiblement à la verticale de la sortie du dispositif 10. Sa seconde extrémité est au-delà, dans la direction de déplacement de l'élément 13, des projections des zones de préhension des doigts lorsque l'élément 13 est dans sa position extrême de fin de course. Elle est, par exemple, telle que représentée, en dessous du vérin 12. Sur l'élément mobile 13 du vérin 12, est montée une pince 16 dont les deux doigts 17 et 18 ont, en se fermant, un mouvement dans un plan horizontal. Elle est, par exemple, du type pneumatique. Ses doigts 17 et 18 ont leurs zones de préhension 17a et 18a décalées latéralement par rapport à l'axe du vérin 12 et, en particulier, en arrière par rapport au plan vertical qui passe par cet axe. L'élément mobile 13 étant dans sa position de repos montré à la Fig. 2, celles-ci sont juste en dessous de la sortie du dispositif 10. Les doigts 17 et 18 sont alors prêts à enserrer le faisceau de fils 11. A la verticale de la sortie du dispositif 10, sont prévus deux tampons 19 et 20 qui présentent respectivement des faces 19a et 20a en regard l'une de l'autre qui sont dans des plans verticaux parallèles entre eux. Ils sont au voisinage de l'extrémité 15a de la gouttière à un niveau légèrement en dessous de son fond. Ils sont mobiles horizontalement et peuvent ainsi prendre deux positions: dans leur première position, les faces 19a et 20a sont écartées l'une de l'autre alors que, dans leur seconde position, elles enserrent le faisceau de fils 11. Les faces 19a et 20a sont recouvertes d'un matériau de faible dureté, par exemple, de la mousse. Ils peuvent ainsi enserrer les fils sans les couder ou les marquer. Par ailleurs la pression qu'ils exercent en position fermée sur un faisceau de fils est assez faible si bien que celui-ci peut glisser sur eux en offrant une résistance relativement faible mais suffisante pour tendre chaque fil sans l'étirer et le casser. On a prévu une unité de commande 21, du type séquenceur, reliée à l'entrée de commande 14 du vérin 12, à celle 22 de la pince 16 et à celle 23 des tampons 19 et 20. Elle est également reliée, d'une part, à une sortie 24 de la machine 5 et, d'autre part, à celle d'un détecteur de position 25 monté au voisinage de la trajectoire de l'élément mobile 13. La position du détecteur 25 est réglable le long d'un axe parallèle à cette trajectoire. L'unité de commande 21 reçoit des impulsions, d'une part, de la machine 5 lorsque celle-ci vient d'achever une opération de coupage et de dénudage et, d'autre part, du détecteur 25 lorsque l'élément mobile 13 passe devant lui. Elle commande l'ouverture ou la fermeture des tampons 19 et 20, l'ouverture ou la fermeture des doigts 17 et 18 de la pince 16 et le mouvemant de translation de l'élément mobile 13 du vérin 12. On va décrire le fonctionnement de cette machine et, pour commencer, un cycle de fonctionnement. Au début de chaque cycle, aucun fil n'est stocké dans le dispositif de stockage 10. La machine 5 reçoit, par sa face arrière 5a, un fil 26 à partir d'un distributeur non représenté et le débite en plusieurs fils de longueur prédéterminée. Elle dénude les extrémités de chacun de ces fils si besoin est. Chaque fil, une fois coupé, vient se coincer dans le dispositif de stockage 10 de la manière décrite précédemment. A chaque opération de coupe, la machine 5 envoit une impulsion à l'unité de commande 21 et, lorsque celle-ci a reçu un nombre prédéterminé d'impulsions, c'est-à-dire lorsqu'il y a un nombre prédéterminé de fils dans le dispositif de stockage 10, elle commande la fermeture des doigts 17 et 18 de la pince 16, la fermeture des tampons 19 et 20 et le déplacement de l'élément mobile 13 du vérin 12 vers son extrémité gauche 12a. Le faisceau 11 suspendu au dispositif 10 se tend alors entre les doigts 17 et 18 de la pince 16 et les tampons 19 et 20 (Fig. 3) et, au fur et à mesure que la pince 16 se déplace vers l'extrémité gauche 12a du vérin 12, le faisceau 11 glisse sur les faces 19a et 20a des tampons 19 et 20. L'avantage qui résulte de l'utilisation de ces tampons 19 et 20 est double: d'une part, ils permettent au faisceau 11 d'être tendu et de rester en faisceau et, d'autre part, de le "défroisser". Lorsque l'élément mobile 13 du vérin 12 arrive devant le détecteur 25, celui-ci envoit un signal à l'unité 21 qui envoit à son tour une impulsion de commande à l'entrée 14 du vérin 12 pour stopper le mouvement de l'élément mobile 13. Elle commande aussi l'ouverture des doigts 17 et 18 de la pince 16 et l'ouverture des tampons 19 et 20. Les fils du faisceau 11 tombent d'eux-mêmes dans le fond de la goulotte 15 et forment entre eux un nouveau faisceau. Un court instant après, l'unité de commande 21 commande le vérin 12 pour que l'élément mobile 13 soit ramenée dans la position de repos de la Fig. 2. Un nouveau cycle peut alors recommencer. On règle l'unité de commande 21 pour que, dans un cycle tel que l'on vient de décrire, le nombre de fils stockés dans le dispositif de stockage 10, soit égal à n avec n, par exemple, compris entre cinq et dix. Si le faisceau que l'on veut obtenir dans la gouttière 15 contient N fils, on règle l'unité de commande 21 pour qu'elle exécute un nombre de cycles, tels que celui que l'on vient de décrire, égal à N : n. Il est également nécessaire de règler la position du détecteur 25 et ceci en fonction de la longueur des fils du faisceau 11. Un bon règlage est obtenu quand on obtient le résultat suivant: lorsque les doigts 17 et 18 s'écartent pour libérer le faisceau 11, l'extrémité avant lîa du fil est au voisinage de l'extrémité 15a de la gouttière, c'est-à-dire sensiblement entre les tampons 19 et 20. REVENDICATIONS 1) Dispositif de stockage temporaire de fils électriques monté en sortie d'une machine débitant des fils électriques, telle qu'une machine à couper et/ou à dénuder, caractérisé en ce qu'il est essentiellement constitué d'un tube (1) qui est coudé en son milieu pour présenter deux parties linéaires (la et lb) et un coude (2), une des deux parties linéaires (la) ayant son axe longitudinal aligné avec l'axe longitudinal des fils en sortie de ladite machine et l'autre partie linéaire (lb) étant sensiblement verticale. 2) Machine de mise en faisceau de fils électriques caractérisée en ce qu'elle comprend, un dispositif de stockage temporaire selon la revendication 1, un dispositif de stockage temporaire de fils électriques (10) selon la revendication 1, un vérin (12) dont l'axe longitudinal est horizontal et qui comporte un élément mobile (13) pouvant se déplacer en translation parallèlement à l'axe longitudinal du vérin (12) entre une position de repos et une position extrême de fin de course, ledit élément (13) supportant une pince (16) dont les deux doigts (17 et 18) ont, en se fermant, un mouvement dans un plan horizontal, les doigts (17 et 18) ayant leurs zones de préhension (17a et 18a) décalées latéralement par rapport à l'axe du vérin (12) et en dessous de la sortie du dispositif (10) lorsque l'élément mobile (13) est dans sa position de repos, une gouttière (15) parallèle à l'axe longitudinal du vérin (12) dont une extrémité est au voisinage de la verticale passant par la sortie dudit dispositif (10) et l'autre extrémité (12a) est au delà, dans la direction de déplacement de l'élément mobile (13), des projections des zones de préhension (17a et 18a) des doigts de la pince (16) lorsque l'élément mobile (13) est dans sa position extrême de fin de course, et une unité de commande (21) commandant ladite pince (16) pour que ses doigts (17 et 18) enserrent un faisceau de fils (11) stocké dans le dispositif de stockage temporaire (10) lorsque ledit faisceau (11) est constitué d'un nombre prédéterminé de fils, puis le vérin (12) pour déplacer ladite pince (16) vers l'extrémité de fin de course de l'élément mobile (13) et enfin la pince (16) pour ouvrir ses doigts (17 et 18) lorsque l'élément mobile (13) est arrivé à une position prédéterminée avant sa position extrême de fin de course, les fils électriques constituant le faisceau (11) tombant alors dans le fond de la gouttière (15). 3) Machine selon la revendication 2, caractérisée en ce qu'à la verticale de la sortie du dispositif de stockage temporaire (10) et au voisinage de la gouttière (15), à un niveau légèrement en dessous du fond de ladite gouttière (15), sont montés, mobiles selon un axe horizontal, deux tampons (19 et 20) ayant les faces en regard l'une de l'autre (19a et 20a) qui sont verticales, lesdits tampons (19 et 20) pouvant prendre deux positions, une première où ils sont écartés l'un de l'autre et une seconde où ils enserrent avec une faible pression le faisceau de fils (11) en sortie dudit dispositif (10), l'unité de commande (21) commandant leur fermeture dans la seconde position au moment où elle commande également la fermeture des doigts (17 et 18) de la pince (16) et la réouverture desdits tampons (19 et 20) dans leur première position lorsqu'elle commande aussi la réouverture des doigts de la pince (16).