Brevet FR2889893A1 — publié le 20070223

MACHINE DE SERTISSAGE DE MANCHONS SUR DES CABLES, NOTAMMENT POUR RACCORDER DES CABLES DES LIGNES ELECTRIQUES DESCRIPTION Le sujet de cette invention est une machine de sertissage de manchons sur des câbles, notamment afin de raccorder des câbles consécutifs de lignes électriques, entre eux ou à des points de raccordements des pylônes. Cette opération a pour fonction d'établir la continuité de la ligne électrique. L'écrasement de la matière du manchon sur les câbles produit un mélange intime des différentes pièces et un composé conducteur continu au raccordement. Cette opération est accomplie par une presse comprenant deux matrices qu'on approche pour enserrer et écraser le manchon. Dans la façon connue aujourd'hui de travailler, la presse est portée par un opérateur malgré son poids de plusieurs dizaines de kilos. On observe aussi, ce qui est encore plus regrettable, que les assemblages sertis ont des durées variables, souvent faibles, avant d'être endommagés et de devoir être remplacés. Les dommages sont généralement attribués à des défauts de continuité de la masse conductrice, qui produisent des arcs électriques destructeurs et constituent aussi des amorces de corrosion. Les spécifications imposent une série de sertissages le long du manchon, à des espaces bien définis, mais les difficultés de travail dues entre autres au poids de la machine rendent difficile le respect des espaces spécifiés. Des espaces trop larges entre les sertissages sont formés en pratique, dans lesquels la continuité de la matière entre le manchon et les câbles est mal faite et les arcs sévissent dès le commencement. L'objet essentiel de l'invention est donc de réaliser des sertissages convenables, conformes aux spécifications, des manchons sur les câbles afin d'allonger la durée de service des raccordements, tout en facilitant le travail de l'opérateur grâce à une réduction des efforts physiques et de l'habileté qui lui sont demandés. Selon l'invention, cela est obtenu par une machine de sertissage de manchons sur les câbles, comprenant une presse munie de matrices comprimant les manchons, caractérisée en ce qu'elle comprend un support auquel sont assujettis des glissières, une règle munie de graduation parallèle aux glissières, des mors d'immobilisation sur les câbles, alignés parallèlement aux glissières mais à un niveau supérieur, un chariot mobile sur les glissières et porteur de la presse, un dispositif de commande du chariot et de la matrice, et un capteur des graduations de la règle, monté sur le chariot et associé au dispositif de commande. La machine peut être installée dans une nacelle conçue pour elle et suspendue à un hélicoptère, une grue ou un autre engin. Les mors sont installés sur les câbles de part et d'autre du manchon. Le chariot est déplacé de façon automatique, semi-automatique ou manuelle sur les glissières d'une graduation à une autre selon les repérages du capteur. Un sertissage est réalisé à chaque arrêt du chariot. L'espace spécifié entre les sertissages est respecté par le dispositif de commande. Le poids de la presse est soutenu par le chariot, les glissières horizontales et le support de la machine. L'opérateur surveille le travail et effectue le montage et le démontage de la machine, les réglages préliminaires, et les commandes, normalement simples, imposées par le procédé. Dans une réalisation particulière, la machine comprend un mécanisme élévateur de la presse monté sur le chariot et relié au dispositif de commande. Les presses usuelles comprennent une matrice fixe contre laquelle le manchon est posé et une matrice 15 mobile qui écrase le manchon contre la matrice fixe. Quand un matriçage est effectué, l'ouverture des matrices peut dégager seulement la matrice mobile du manchon. Un mouvement d'ensemble de la presse est entrepris pour dégager ensuite la matrice fixe. D'après une possibilité importante de l'invention, les graduations sont des trous de la règle et le capteur comprend un doigt dirigé vers la règle et pénétrant dans les trous sous l'effet d'un mécanisme d'actionnement relié au dispositif de commande. Le 25 capteur est alors plutôt un actionneur servant de verrou au chariot et le maintient fermement en place pendant le matriçage. Ce mécanisme rudimentaire réduit les risques de mauvais fonctionnement en garantissant l'arrêt du chariot aux positions bien déterminées 30 définies par les trous de la règle. Toutefois, tout système comprenant un capteur reconnaissant les 2889893 4 graduations de la règle et signalant leur passage au dispositif de commande pour lui permettre d'arrêter le chariot suffirait. Une sécurité encore plus grande existe, avec ce genre de réalisations, si le chariot est composé de deux parties munies chacune d'un tel verrou et unies par un mécanisme écarteur à une distance variable, qui dépend du dispositif de commande. Le mécanisme écarteur a une action alternée de déploiement et de rétraction qui éloigne et approche les deux parties du chariot. Le procédé de déplacement du chariot consiste à maintenir toujours une des deux parties fixées à la règle par l'engagement de son doigt, et à mouvoir l'autre partie par le mécanisme écarteur jusqu'à ce qu'elle ait atteint sa position souhaitée son doigt pénètre dans le trou correspondant, la partie précédente peut être libérée et le mécanisme écarteur subit une action inverse pour déplacer cette partie jusqu'à une autre position où elle aidera au déplacement suivant de la seconde partie. Un avantage de cette conception est que le chariot reste toujours immobilisé sur la règle tout en se déplaçant; un autre avantage est qu'on n'a pas besoin de mécanisme de déplacement à moteur, pignon, crémaillère, etc. ou d'un genre analogue: la règle et les doigt font office de moyen de déplacement, et le mécanisme écarteur peut être un simple vérin au lieu d'un moteur. D'une façon générale, les mécanismes déjà mentionnés peuvent comprendre des vérins à double effet, que des distributeurs de fluide déplacent dans un sens ou dans l'autre. Les vérins se prêtent à des commutations nombreuses et sûres et à une grande simplicité de fonctionnement. Une sécurité plus grande est offerte pour le vérin du mécanisme de déploiement du doigt d'arrêt du chariot, si on le munit d'un ressort de rappel dans un sens de pénétration du doigt dans les trous. Une panne du système n'interrompt pas alors la pénétration et l'arrêt du chariot. L'invention sera maintenant décrite au moyen des figures suivantes qui décrivent une réalisation illustrative et non limitative de l'invention. la figure 1 est une vue générale de l'engin; - la figure 2 est une vue d'un mors supérieur de maintien des câbles, - la figure 3 illustre le chariot et son mécanisme de déplacement, - et la figure 4 est une vue du système de 20 commande. A la figure 1, on représente la machine dans son ensemble. Elle est installée sur un support 1 qui est un châssis de poutrelles entrecroisées en forme de nacelles comprenant un plancher et dans laquelle des opérateurs peuvent séjourner pendant le travail. Dans la direction de sa longueur s'étendent une paire de glissières 2 parallèles, une règle 3 percée de trous 4 à intervalles réguliers, et ses deux extrémités comprennent des mors 5 supérieurs qu'on peut serrer sur des sections de câbles 6 qu'il s'agit d'unir en les sertissant dans un manchon 7 de liaison. La machine comprend encore un chariot 8 porteur d'une presse 9 engagée autour du manchon 7 et un dispositif de commande 10 placé en position inférieure. Le dispositif de commande 10 est relié aux autres éléments de la machine par un câble électrique 11 souple pouvant être recourbé de manière à suivre commodément les mouvements du chariot 8. La presse 9 est montée sur le chariot 8 par un mécanisme élévateur 12. Une description plus détaillée des différents éléments commence ici. Les mors 5 d'immobilisation assurent une mise en place du câble 6 par rapport à la machine. Ils comprennent un collier à mâchoires articulées dont une mâchoire fixe 13 reliée à un arceau supérieur 14 du support 1 par une entretoise 15 et une mâchoire mobile 16 reliée à la précédente par une articulation 17. L'écartement des mâchoires 13 et 16 est réglé par un boulon à serrage variable 18. Tout cela est représenté à la figure 2. On passe au commentaire de la figure 3. Le chariot 8 coulissant sur les glissières 2 comprend une partie annexe formant un mécanisme de déplacement 19. Le mécanisme de déplacement 19 coulisse aussi sur les glissières 2 et porte principalement un vérin d'indexage 20 dont la partie mobile est un doigt 21 dirigé vers la règle graduée 3. Le mécanisme de déplacement 19 est relié à la partie principale du chariot 8 (porteuse de la presse 9) par un vérin écarteur 22, qui fait varier leur distance mutuelle. La partie principale du chariot comprend aussi un vérin d'indexage 23 dont la partie mobile est un doigt 24 dirigé vers la règle graduée 3. Les doigts 21 et 24 ont 2889893 7 une extrémité conique qui leur permet de pénétrer dans les trous 4 à hauteur desquels ils s'étendent. Une brève description du dispositif de commande 10 sera donnée au moyen de la figure 4. Il comprend notamment des batteries 25 fournissant de l'électricité par des lignes électriques dont certaines seulement sont représentées et une source d'huile sous pression 26 comprenant en particulier une pompe 27 et une bâche 28. Il est mis en marche par un levier de commande 29 par lequel les batteries fournissent de l'énergie au moteur 27, à un moteur de la presse, à des interrupteurs de fin de course et à des électrovannes servant de distributeurs d'huile dont la description suit. Un circuit d'huile 30 reçoit de l'huile sous pression produite par la source 26 par une conduite d'admission 31 et la transmet aux vérins avant de la récupérer et de la reverser dans la bâche 28 par une conduite d'échappement 32. Les conduites d'admission et d'échappement 31 et 32 se ramifient vers chacun des vérins mentionnés. Pour chacun des vérins d'indexage 20 et 23, la conduite d'admission 31 se ramifie en une branche 33, 37 et 38 et une branche 34 menant à chacune des chambres du corps du vérin que sépare le piston 35, et la conduite d'échappement 32 se ramifie en une branche 36 menant à la chambre antérieure 37 du corps du vérin. La chambre postérieure 38 est occupée par un ressort 39. De plus, une électrovanne 40 ouvre alternativement les branches 33 et 36 et un distributeur 41 ouvre ou ferme la branche 34. Au repos, la branche 36 est ouverte et les branches 33 et 34 sont fermées, ce qui relie la chambre antérieure 37 à la conduite d'échappement 32 et met la chambre antérieure 37 au volume minimal avec l'aide du ressort 39. A cette position le doigt 21 est déployé et touche la règle graduée 3 en pénétrant éventuellement dans un des trous 4 s'il se trouve devant lui. Les conduites d'admission et d'échappement 31 et 32 se ramifient encore en deux branches, 42, 43 et 44, 45 menant aux deux chambres antérieures et postérieures du vérin écarteur 22. Deux distributeurs 46 et 47 régissent encore l'ouverture et la fermeture des branches. Chacune des chambres est mise en communication alternativement avec la conduite d'échappement 32 et la conduite d'admission 31, et de façon indépendante l'une de l'autre. Au repos les chambres sont toutes deux en communication avec la conduite d'échappement 32, aucune pression ne règne dans le vérin écarteur 22 et sa position peut être réglée à volonté. Les conduites d'admission et d'échappement 31 et 32 se ramifient encore chacune en une branche 48 et 49 menant aux vérins élévateurs 12 de la presse 9 après un distributeur 50 et une nouvelle ramification. Le distributeur 50 ouvre l'une des branches 48 et 49 et ferme l'autre alternativement selon son état de commutation. Au repos, la branche 49 menant à la conduite d'échappement 32 est ouverte, ce qui favorise l'évacuation de la chambre inférieure des vérins 12 et l'abaissement de la presse 9. Quand les distributeurs font communiquer une chambre d'un des vérins à la conduite d'admission 31, l'huile sous pression s'écoule dans cette chambre et la dilate, en déplaçant la partie mobile du vérin en conséquence, sauf si la même pression règne dans l'autre chambre, ce qui peut être le cas avec les vérins d'indexage 20 et 23. Les interrupteurs de fin de course aident à la commande en mode automatique ou semi-automatique. Le mécanisme de déplacement 19 comporte un interrupteur de fin de course 51 dirigé vers une butée 52 solidaire du support et proche d'une extrémité des glissières 2. La partie principale du chariot 8 comprend un interrupteur de fin de course 53 opposé, dirigé vers une butée 54 établie sur le support 1 vers l'autre extrémité des glissières 2, et une paire d'interrupteurs de fin de course 74 et 75 dirigés vers le mécanisme de déplacement 19 et mesurant deux écartements extrêmes selon que l'un des interrupteurs 74 et 75 le touche ou que l'autre s'en détache. Un dernier interrupteur de fin de course 55 est disposé sous la partie principale du chariot 8 et pénètre dans une encoche 56 au centre du support 1 quand il se trouve devant elle. La presse 11 comprend une matrice supérieure 56 fixe, pouvant simplement être démontée du corps de presse 11 pour l'ouvrir vers le haut et permettre de placer la presse 11 autour du manchon, et une matrice inférieure 57 mobile sous l'action d'un moteur 58 et qui réalise le sertissage (figure 1). Dans la réalisation représentée la règle graduée 3 est en réalité double et comprend deux rangées superposées de trous 4 à des espacements différents dans chaque rangée. Cela permet de choisir le pas de sertissage. Les doigts des vérins d'indexage et 23 sont alors placés sur un support mobile en hauteur pour choisir la rangée de trous. Le procédé d'utilisation de la machine sera brièvement décrit. Le support 1 est hissé à hauteur des câbles 6 du manchon 7 et monté sur eux, la presse installée autour du manchon 7. Les butées de fin de course 52 et 54 sont réglées si cela est nécessaire. Le chariot 8 est déplacé à la main vers le milieu du manchon 7. Le dispositif de commande 10 est mis en route. Après un premier sertissage, des cycles complets sont entrepris de la façon qui suit. Les vérins élévateurs 12 sont en service pou élever la matrice supérieure 56 au-dessus du manchon 7. Le doigt 21 du vérin d'indexage 20 du mécanisme de déplacement 19 est rétracté, le doigt 24 du vérin 23 du chariot 8 restant enfoncé dans un trou 4 de la règle graduée 3; le vérin de déplacement 22 est déployé et repousse le mécanisme de déplacement 19. Le doigt 21 est relâché et entre dans le trou suivant de la règle graduée 4. La pression de déploiement du vérin écarteur 22 est arrêtée. Le doigt 21 est déployé et maintenu dans le trou 4, alors que le doigt 24 du vérin d'indexage 23 du chariot 8 est rétracté. Le vérin écarteur 22 est bloqué à la position atteinte puis rétracté de manière à tirer la partie principale du chariot 8 sur les glissières 2, le mécanisme de déplacement 19 restant immobile grâce au maintien du doigt 21 dans le trou de la règle graduée 3. Le doigt 24 est relâché et pénètre dans le trou 4 suivant. Le vérin écarteur 22 est relâché et le doigt 24 est déployé. Les vérins élévateurs 12 sont relâchés pour placer la matrice supérieure 56 contre le manchon 7, et la matrice inférieure 57 est levée pour écraser le manchon 7. Quand le pressage est fini, la matrice inférieure 57 est abaissée et les vérins élévateurs 12 sont mis en service pour dégager la matrice supérieure 56 du manchon 7. Un autre cycle semblable au précédent est alors entrepris, et on procède ainsi jusqu'à atteindre l'extrémité du manchon. Le vérin écarteur 22 est alors relâché et le chariot 8 déplacé à la main jusqu'au milieu du manchon 7, et le sertissage reprend du milieu du manchon 7 jusqu'à son autre extrémité, selon les cycles déjà décrits. Le mors supérieur 5 du côté du sertissage est serré et le mors supérieur 5 opposé est desserré pour tolérer la dilatation du manchon 7, qui repousse les câbles 6 et les fait glisser dans les mors supérieurs 5 desserré. Toute cette commande peut être accomplie avec une boîte à boutons simple, en commandant seulement la marche, le sens de déplacement du chariot 8, le commencement de chaque cycle et le sertissage. Cette commande semi- automatique est préférée pour permettre à l'opérateur de vérifier la bonne exécution de chaque sertissage avant de commencer le suivant. Une part plus grande de décision et d'intervention de l'opérateur, ou moins grande au contraire, est cependant possible sans sortir de l'invention, et avec la même machine. REVENDICATIONS 1) Machine de sertissage de manchons sur les câbles comprenant une presse (9) munie de matrices (56, 57) comprimant les manchons, caractérisée en ce qu'elle comprend un support (1) auquel sont assujettis des glissières (2), une règle (3) munie de graduations (4) parallèle aux glissières, des mors (5) d'immobilisation les câbles, alignés parallèlement aux glissières mais à un niveau supérieur, un chariot (8) mobile sur les glissières et porteur de la presse, un dispositif de commande (10) du chariot et de la presse, et un capteur (23) des graduations de la règle, monté sur le chariot et associé au dispositif de commande. 2) Machine de sertissage de câbles selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'elle comprend un mécanisme élévateur (12) de la presse (9), monté sur le chariot (8) et relié au dispositif de commande (10). 3) Machine de sertissage de câble selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que les graduations (4) sont des trous de la règle (3) et le capteur comprend un doigt (24) dirigé vers la règle et pénétrant dans les trous sous l'effet d'un mécanisme d'actionnement (26, 40, 41) relié.au dispositif de commande (10). 4) Machine de sertissage selon la revendication 3, caractérisée en ce que le chariot est composé de deux parties, munies chacune d'un dit capteur (20, 23) et unies à une distance variable par un mécanisme écarteur (22) relié au dispositif de commande. 5) Machine de sertissage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le mécanisme d'actionnement et le mécanisme écarteur comprennent des vérins à double effet. 6) Machine de sertissage selon les revendications 3 et 5, caractérisée en ce que le vérin du mécanisme de déploiement du doigt est muni d'un ressort de rappel (39) dans un sens de pénétration du doigt dans les trous.