Brevet FR2776395A1 — publié le 19990924

DISPOSITIF DE DECOUPE DE GAINES, D'ENVELOPPES OU DE TUBES. L'invention concerne un dispositif de découpe de gaines, d'enveloppes ou de tubes contenant des fibres optiques. Elle s'applique plus particulièrement à la découpe de gaine de forte épaisseur avec des matériaux composites de câbles de fibres optiques. La découpe de tubes ou de gaines repose sur deux principes qui sont rappelés ci- dessous: - la découpe tangentielle qui permet une ouverture de la gaine ou du tube par un effet de rabotage et, - la découpe radiale qui se caractérise par la pénétration d'une lame (ou plusieurs) dans la gaine, ce qui va engendrer, par déplacement longitudinal, une ouverture de la gaine et permet un accès aux fibres. Cette dernière technique est retenue pour le dénudage de gaine de câbles en polyéthylene haute densité PEHD alors que la précédente est tout à fait inadaptée du fait de l'épaisseur et de la dureté de ces gaines. On peut identifier trois types d'outils pour ouverture de gaines selon ce principe de coupe: - les outils charrue; - les outils à ergots; - les outils à disques. Ces outils sont le plus souvent issus des outillages pour câbles cuivre après avoir subi quelques modifications. On rappelle ci- dessous le principe de chacun de ces outils: a) outil de type charrue Cet outil qui comporte un soc coupant, après introduction sous la gaine et déplacement par molette ou secteur cranté tout le long du câble, permet une ouverture de la gaine. Il ne comporte pas de guidage longitudinal sur le câble ni de réglage de la lame de découpe. De plus, cette pénétration ne peut se faire qu'à partir de l'extrémité du câble. Il est nécessaire de réaliser deux coupes pour permettre un éclatement. b) outil de type ergots Dans ce cas, un guidage sous le câble facilite l'opération. En opposition au guidage, un ergot coupant perfore la gaine. Un déplacement suivant l'axe du câble engendre une découpe de la gaine. Cette découpe peut être reproduite suivant un autre secteur et le plus souvent diamétralement opposée à la précédente. La pénétration se réalise par "cliquet" et donc sans précision, ce qui, pour des câbles cuivre à usage électrique, est possible, mais présente un risque pour des fibres optiques. c) outil à disque Cet outil se caractérise par une pince de forte section. Cette pince comporte dans sa partie inférieure des rouleaux disposés en Vé. Dans sa partie supérieure, un disque coupant tourne librement autour d'un axe. La profondeur de coupe est définitive puisque des joncs latéraux aux disques délimitent la saillie de la lame. Apres perforation de la gaine, un déplacement longitudinal le long du câble engendre la découpe. Les efforts de coupe sont réalisés avec la pression de la main, ce qui est inefficace sur de fortes épaisseurs d'autant qu'il n'existe pas de verrouillage de l'outil pendant l'opération. De plus, ils engendrent une déformation de l'enveloppe qui peut détériorer les modules optiques (éléments très fragiles et coûteux). De plus, les risques pour le technicien ne sont pas à négliger, et en particulier avec la pince disque, la fermeture brutale des manches se comporte comme un sécateur. Tous ces outils utilisés pour la découpe des gaines sont prévus pour de faibles épaisseurs de revêtement. Il est clair que l'ouverture des câbles unitubulaires de forte épaisseur avec des renforts en matériaux composites noyés dans la gaine n'est pas envisageable avec les outils précédents. En effet, l'augmentation de cette épaisseur (3 fois plus épaisse que celle des câbles à jonc rainurés ou des tubes en polyester PBT) rend l'opération de découpe très difficile. Ceci a comme conséquence et comme inconvénients: - de nécessiter des efforts de coupe très importants; - d'introduire un frottement de la gaine sur l'outil ainsi qu'un effet de pincement dû à la fermeture de la gaine sur la lame après ouverture ou découpe qui rendent l'opération manuelle délicate. L'absence de réglage de profondeur de la coupe rend l'opération aléatoire si l'épaisseur de la gaine est variable. L'outil doit être préréglé en usine pour un type de câble ou un type de matériau. En outre, ces trois familles d'outils ne réalisent qu'une seule coupe d'un côté, il est donc nécessaire de renouveler l'opération. Celle-ci doit être visible, ce qui n'est pas toujours possible, en particulier avec l'utilisation de la pince à disque utilisée par un technicien gaucher. De plus, dans le cas de câbles unitubulaires, tout effort de pression radiale avec une lame et son support qui a une action contondante occasionne une déformation préjudiciable pour les fibres, surtout si le câble est dense. L'ouverture de câbles de forme autre que circulaire n'est pas envisageable sans modification importante des outils actuels. Sous l'action de la pénétration, le câble se déforme, ce qui n'était pas préjudiciable dans les câbles de transport ou dans les variantes à structures particulières car ces câbles étaient "remplis" de matériaux destinés à protéger les fibres. La présente invention permet de remédier à ces problèmes. A cette fin le dispositif selon l'invention comprend un corps et un élément de coupe, dans lequel ledit corps comporte deux pièces support d'éléments de guidage, un moyen de réglage de l'écartement des deux pièces de manière à ce que les éléments de guidage se trouvent en vis à vis et forment un guide pour le tube, et dans lequel l'une des deux pièces au moins comporte un outil d'usinage du tube associé à des moyens de réglage de la pénétration de l'outil dans la zone de guidage dudit tube, l'ouverture du tube se faisant après un ou plusieurs passage(s) de l'outil. De manière à obtenir une découpe par éclatement de la gaine en deux parties, le dispositif comporte au moins deux outils d'usinage chacun étant placé sur une pièce support de manière symétrique par rapport à l'axe du tube. Pour obtenir un réglage précis de la profondeur de pénétration, il est prévu que chaque outil d'usinage comporte des moyens indépendants de réglage. Pour simplifier la fabrication réduire ainsi les coûts et rendre l'outil tout aussi utilisable par un droitier que par un gaucher, les pièces support de guidage sont identiques et sont disposées symétriquement par rapport à l'axe de guidage confondu avec celui du tube. Les éléments de guidage sont constitués par quatre diabolos amovibles ce qui rend l'outil adaptable à tout diamètre de cable. Avantageusement, les moyens de réglage de la pénétration de chaque outil d'usinage sont obtenus par une tige filetée sur laquelle est monté l'outil, la tige étant déplacée sous l'action d' une molette. Les tiges filetées portant les outils qui se trouvent diamétralement opposés par rapport au cable ont un filetage tel que lorsque l'on actionne leur molette respective dans le même sens, les deux outils se déplacent dans le même sens. En outre, les moyens de réglage de l'écartement des deux pièces support comportent une tige filetée pénétrant dans chaque pièce et au milieu de laquelle est montée une molette. La tige filetée est telle que sous l'action de la molette les deux pièces support se déplacent en sens opposé de manière symétrique par rapport à l'axe du cable. D'autres avantages et particularités de l'invention apparaîtront à la lecture de la description qui est faite ci-après et qui est donnée à titre d'exemple non limitatif en regard des dessins sur lesquels: - la figure 1 représente une vue d'ensemble du dispositif, - la figure 2, représente une vue de côté de dispositif, - la figure 3, représente une vue du dispositif en pièces détachées, - la figure 4, représente une vue de divers outils d'usinage, - les figures 5A à 5D représentent différentes configurations de découpes possibles par le dispositif, - les figures 5E et 5G, représentent deux exemples de structure de câble, - les figures 5F et 5H, représentent des structures de câble après usinage par l'outil. Comme on va mieux le voir dans la suite de la description, le dispositif proposé selon l'invention est particulièrement adapté aux nouveaux câbles en développement dénommés câbles unitubulaires. Un rappel concernant la structure de ces câbles est illustré par les figures 5A à 5H. On peut voir la gaine épaisse G et la présence de 2 ou de 4 porteurs (selon les fabricants) et bien sûr les éléments primordiaux que sont les modules optiques M0 qui se trouvent placés suivant l'axe du câble. Le but de l'invention est de réaliser une ouverture en section de câble, afin de faciliter le piquage d'au moins une fibre après ouverture de la gaine et conservation des porteurs, ce qui conserve la structure de câble sans détérioration. Le but de ce dispositif est donc de réaliser une découpe par éclatement de la gaine en deux parties sensiblement égales quels que soient les matériaux ou l'épaisseur. Cette opération peut être faite sur des tubes ayant des formes variées sans surlongueur de câble. Le dispositif peut être pris en main par un gaucher, un droitier ou avec les deux mains, contrairement aux outils connus de l'état de la technique; le dispositif est de préférence muni de poignées, pour l'usage avec les deux mains. Le câble est parfaitement guidé pendant l'opération d'usinage, contrairement à 1' état de la technique. Le dispositif peut s'adapter à tous les diamètres de câbles, ainsi qu'à toutes les formes sans modification du principe de coupe et de guidage, ce qui permet d'obtenir un résultat identique. Il est possible d'accepter des formes de câbles atypiques avec ce dispositif contrairement aux outils existants. En résumé, cet outil peut s'adapter à toutes structures, à tous matériaux, et à toutes formes. On peut se reporter pour mieux comprendre la suite aux figures 1 et 2. L'axe du câble AC est perpendiculaire à l'axe du dispositif AO. Le guidage des pièces support 10 et 11 est réalisé par deux colonnes 2 et 3. Le déplacement de ces deux pièces suivant l'axe AO, c'est à dire la variation de leur écartement, est obtenu par une tige filetée 21 et 22 parallèle aux deux colonnes et pénétrant dans les deux pièces. Au milieu de la tige filetée est montée une molette 20. Sous l'action de cette molette 20, les deux pièces et 11 se déplacent en sens opposé de manière symétrique par rapport à l'axe d'un câble mis en place entre les deux pièces 10 et 11. Un écrou fileté à gauche et un écrou fileté à droite (non visibles) sont inclus dans les cavités des pièces respectivement 10 et 11. Ces écrous sont enfermés par les capots 110 et 111 et permettent un arrêt en translation. Toute action sur la molette génère une translation. Ces éléments et la mécanique associée composent le corps du dispositif. Sur ce corps et perpendiculairement à l'axe du câble, un axe d'usinage A0 est défini pour le déplacement des deux outils d'usinage 40 et 41. Le outils en carbure métallique ont un angle de 30 à 60 au sommet. Les outils 40 et 41 sont amovibles et sont montés sur des portes-outils 50 et 51 également amovibles. On pourra se reporter aux schémas des figures 3 et 4 pour mieux voir. Une partie filetée (à gauche ou à droite) permet après rotation d'écrous prisonniers (non visibles) le déplacement des pointes 40 ou 41. Cette rotation est obtenue par une action sur les molettes 500 et 510. Les outils 40 et 41 et les écrous sont enfermés dans une cavité réservée dans les portes outils 50 et 51 au moyen d'un capot 503 et 513. Le déplacement est variable et fonction des diamètres des câbles ainsi que de l'épaisseur de la gaine. Pour faciliter l'ergonomie, les filetages des portes outils sont réalisés pour un côté à gauche et pour l'autre à droite ce qui permet à l'opérateur d'assurer le déplacement des outils vers le câble suivant le même sens de rotation des écrous. Des guides, au nombre de 4, de forme diabolo 30, 31 enserrent le câble. Celui-ci est donc parfaitement guidé avec précision. Cf. fig.l, fig.2 et figure 3. Ce guidage est réglable et reproductible après ouverture. Celle- ci est toujours réalisée suivant l'axe du câble. Cet axe est la référence puisque les guides vont se déplacer par l'action d'une vis d'un côté au pas à gauche et de l'autre au pas à droite, ce qui génère, si le pas est identique, un déplacement des guides identiques par rapport à l'axe. Dans l'axe de symétrie, des diabolos de guidage, les outils 40 et 41 disposés en opposition sont réglables individuellement comme on vient de le voir ce qui facilite la pénétration dans la gaine du câble. Celle-ci de forte épaisseur est découpée en deux parties égales. La pénétration des outils forment deux copeaux, ce qui engendre deux sillons en vé. Ceux-ci servent de guidage pour le retour de l'outil. Les deux outils sont réglables au gré de l'utilisateur qui en appréciera la profondeur de coupe fonction de la dureté des matériaux de l'épaisseur à découper et des conditions de coupe. L'utilisateur peut donc régler la profondeur de coupe avec une grande précision grâce à des repères placés sur les molettes de déplacement des outils. Les guidages en forme de diabolo sont amovibles et peuvent être échangés afin d'accepter tous les diamètres et toutes les formes de câbles. (cf. figure 3). Cette découpe engendre un sillon par formation d'un copeau. Ce sillon est pratiqué d'un côté, de l'autre, ou des deux côtés. Ce ou ces sillons réalisés suivant la longueur souhaitée vont servir de guide lors du retour de l'outil afin de reprendre une passe ou coupe supplémentaire. La succession de passes va générer des copeaux qui permettent un usinage de la gaine de l'enveloppe ou du tube. Cet usinage parfaitement contrôlable est réalisé sans effort pour l'opérateur. La prise en main dans l'axe du câble est possible par un gaucher ou un droitier. L'utilisation de poignées 60 et 61 pour usage à deux mains ou avec deux opérateurs est possible dans le cas de conditions de chantiers difficiles. Un câble (ou une structure tubulaire) guidé avec précision est ouvert par un ou deux outils. Dans ce cas l'ouverture de la gaine G est en deux parties sensiblement égales, quand elle est réalisée diamétralement, elle permet l'accès aux modules optiques MO en une seule opération avec conservation de la structure porteuse du câble. On pourra se reporter aux exemples de structure de câble illustrés par les figures 5E et 5G et au résultat illustré par les figures 5F et 5H. L'opération est fiabilisée quelque soit les matériaux elle est sans risque pour l'opérateur et pour les fibres. Cette technique peut-être donc utilisée sur tous les tubes. Les réglages de précision permettent un contrôle des opérations même si l'épaisseur de la gaine n'est pas régulière. Une ouverture de la gaine par éclatement en 4 morceaux sensiblement identique est possible, ce qui facilite l'accès aux fibres pour une opération de piquage par exemple. Il y a dans ce cas un effet d'éclatement de la gaine. L'outil est aussi utilisable en extrémité pour préparer un raccordement. La coupe des matériaux de forte épaisseur ou avec des inclusions longitudinales, radiales ou hélicoïdales de matériaux en fils ou en rond est possible par usinage de ces matériaux. Dans le cas de matériaux placés sous gaine métallique ou composite abrasif, il n'y a pas détérioration des outils. Dans l'état, le résultat est obtenu sur des 0 de 5 à 25 mm, cependant il est tout à fait possible d'envisager le même type de coupe par usinage sur des 0 supérieurs. L'ouverture de toutes enveloppes de protection permet d'envisager des variantes d'utilisation qui peuvent être dans notre domaine technique l'ouverture de câbles "cuivre" ou coaxiaux. On pourra se reporter aux figures 5A à 5D pour voir les différentes configurations possibles que permet ce dispositif. Les figures 5A à 5H illustrent des structures de câbles munis de leur modules optiques MO, de leur gaine épaisse G et de leur porteurs P. La figure 5A schématise une vue en coupe d'un câble à deux porteurs P et un dénudage avec deux découpes. La figure 5B schématise une vue en coupe d'un câble à deux porteurs P et le dénudage en deux découpes. La découpe est faite en deux opérations. La figure 5C schématise une vue en coupe d'un câble à deux porteurs P et le dénudage avec un outil présentant un angle de 30 à 60 . La découpe est faite en deux opérations. La figure 5D schématise une vue en coupe d'un câble à quatre porteurs P et le dénudage en une opération. Le dispositif est décrit comme un outil qui usine la gaine et réalise un ou deux sillons par enlèvement de copeaux. Néanmoins, afin de rendre l'outil le plus universel et de l'adapter sans modification, des variantes d'outils sont envisagées en fonction de l'épaisseur de la disposition des porteurs et de la section des câbles. Ainsi, les figures 5C et 5D illustrent le cas o l'on envisage un éclatement du câble dans la zone des porteurs. Les figures 5A et 5B illustrent le cas o l'on ouvre la gaine en dehors de la zone des porteurs, zone qui présente plus de souplesse et qui est facilement repérable pour un opérateur connaissant les câbles. Il est prévu toutefois que l'emplacement des porteurs soit repéré sur les câbles. REVENDICATIONS 1. Dispositif de découpe de gaines, d'enveloppes ou de tubes contenant des fibres optiques comprenant un corps et un élément de coupe, caractérisé en ce que le corps de l'outil comporte deux pièces (10, 11) support d'éléments de guidage (30,31), un moyen de réglage (20, 21) de l'écartement des deux pièces (10,11) de manière à ce que les éléments de guidage (30,35) se trouvent en vis à vis et forment un guide pour le tube, et dans lequel l'une des deux pièces (10,11) au moins comporte un outil d'usinage (40,41) du tube associé à des moyens de réglage (50, 51) de la pénétration de l'outil dans la zone de guidage dudit tube, l'ouverture du tube se faisant après un ou plusieurs passage(s) de l'outil. 2. Dispositif de découpe de gaines, d'enveloppes ou de tubes, caractérisé en ce qu'il comporte au moins deux outils d'usinage (40,41) chacun étant placé sur une pièce support (10,11) de manière symétrique par rapport à l'axe (AC) du tube. 3. Dispositif de découpe de gaines, d'enveloppes ou de tubes selon la revendication 2, caractérisé en ce que chaque outil d'usinage (40,41) comporte des moyens indépendants de réglage (50,51) de la pénétration dans la zone de guidage du tube. 4. Dispositif de découpe de gaines, d'enveloppes ou de tubes selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les pièces (10,11) support de guidage sont identiques et sont disposées symétriquement par rapport à l'axe de guidage confondu avec celui du tube (AC). 5. Dispositif de découpe de gaines, d'enveloppes ou de tubes selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les éléments de guidage (30,33) sont constitués par quatre diabolos amovibles. 6. Dispositif de découpe de gaines, d'enveloppes ou de tubes selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens de réglage (50,51) de la pénétration de chaque outil d'usinage sont obtenus par une tige filetée (502) sur laquelle est monté l'outil, la tige étant déplacée sous l'action d' une molette (501). 7. Dispositif de découpe selon la revendication 6, caractérisé en ce que les tiges filetées portant les outils qui se trouvent diamétralement opposé par rapport au câble ont un filetage tel que lorsque l'on actionne leur molette respective dans le même sens, les deux outils se déplacent dans le même sens. 8. Dispositif de découpe selon la revendication 6 ou 7, caractérisé en ce que l'ensemble molette (510), outil (141) et tige filetée (511) est logé dans une pièce (512) amovible fixée sur la pièce support (11) correspondante. 9. Dispositif de découpe de gaines, d'enveloppes ou de tubes selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens de réglage (20,21) de l'écartement des deux pièces support comportent une tige filetée (21, 22)) pénétrant dans chaque pièce (10,11) et au milieu de laquelle est montée une molette (21). 10. Dispositif de découpe selon la revendication 8, caractérisé en ce que la tige filetée (21,22) est telle que sous l'action de la molette (20) les deux pièces support (10,11) se déplacent en sens opposé de manière symétrique par rapport à l'axe du câble (AC).