INVENTION.
APPAREIL A PREPARER LES TETES DE CABLES COAXIAUX.
Inventeur : Emile VANDERSCHUEREN.
La présente invention est relative à un dispositif destiné à préparer les têtes de câbles électriques coaxiaux
pour réaliser leur connexion ultérieure à d'autres conducteurs, cette connexion se faisant au moyen de dispositifs convenables
(connecteurs standardisés, par exemple) qui ne font pas partie
de la présente invention.
La préparation en vue d'assurer la connexion désirée comporte essentiellement la mise à nu, sur une longueur préétablie pour chacun des conducteurs intérieur et extérieur.
La géométrie de la tête de câble ainsi obtenue doit être parfaitement respectée, sans écrasement ni ovalisation du conducteur extérieur, sans copeaux ni bavures, et avec des surfaces de
coupe parfaitement planes et perpendiculaires à l'axe du câble.
Le respect de cette géométrie, aspect-clé du problème à résoudre, permet la mise en place rapide et précise de connecteurs, avec une bonne qualité du contact électrique, garante elle-même
de l'absence d'interventions en réparations ultérieures toujours coûteuses.
De plus, le dispositif visé par la présente invention doit permettre un travail rapide, exécuté sur le chantier si nécessaire, au moyen d'un appareil léger et compact.
A l'heure actuelle, le travail de préparation des têtes de câble ne peut être réalisé en respectant les exigences ci-dessus décrites, que moyennant l'usage d'un couteau, d'une lime, de beaucoup de temps, et en acceptant les dangers liés à l'utilisation d'un couteau. Certains dispositifs visant à réaliser ce travail plus facilement et plus rapidement existent sur le marché, mais la qualité du dénudage et de la coupe, donc du respect de la géométrie de la tête de câble, laisse tellement à désirer que le plus souvent les utilisateurs déçus retournent à l'utilisation du couteau et de la lime.
Ces dispositifs se présentent le plus souvent sous l'aspect d'une pince de la largeur du morceau de conducteur extérieur que l'on désire dénuder et dont les flancs sont pourvus de lames s'enfonçant à des profondeurs différentes dans la matière du câble : une des lames doit tangenter le conducteur extérieur, donc découper l'isolant ou la gaine extérieure seule, l'autre lame doit tangenter le conducteur intérieur, donc découper l'isolant extérieur, le conducteur extérieur et l'isolant intérieur. Comme déjà dit plus haut, ces appareils ne donnent pas satisfaction, car ils ne permettent pas de respecter la géométrie de la tête de câble (d'où difficultés pour le placement des connecteurs), tout en étant d'un emploi finalement assez peu pratique.
L'appareil selon la présente invention résoud parfaitement le problème posé, avec précision et rapidité.
Il est remarquable par la combinaison des moyens suivants :
- une douille enserrant le câble à dénuder de manière à lui imposer un alignement rectiligne, tout en permettant
les déplacements de celui-ci.
- de deux systèmes de coupe, comportant au moins une lame plane orientée pour tailler dans un plan perpendiculaire à l'axe commun du câble coaxial et de la douille, espacés d'une distance égale à la longueur désirée de dénudage du conducteur extérieur, et disposés de manière à pénétrer dans
le câble jusqu'à proximité du conducteur extérieur pour l'un, jusqu'à proximité du conducteur intérieur pour l'autre, dont
la (les) lame (s) est (sont) pointue (s) et à double tranchant.
- de moyens de guidage des lames de manière à ce qu'elles ne se déplacent que dans leur propre plan.
- de moyens aptes à enfoncer les dites lames dans la matière du dudit câble et à les entraîner en rotation dans leur propre plan.
L'invention sera mieux comprise en se référant aux dessins annexés, où les numéros de référence identiques repèrent des éléments identiques.
La figure 1 représente une section par un plan axial dans une tête de câble coaxial préparée avec l'appareil selon la présente invention. La figure 2 représente une vue latérale d'un appareil selon l'état de la technique. La figure 3 représente une vue latérale d'une des variantes de l'appareil selon l'invention. La figure 4 représente une section par un plan axial d'une autre variante de l'appareil selon l'invention. La figure 5 représente une vue frontale de la variante selon la figure 4 de l'appareil selon l'invention. La figure 6 représente une coupe d'un écarteur éventuellement monté sur l'appareil, coupe réalisée par un plan axial.
En se référant à la figure 1, on voit le câble coaxial composé d'un conducteur intérieur 1, d'une couche de matériau isolant 2, d'un conducteur extérieur 3 et d'un isolant ou gaine extérieure 4. La préparation de la tête de câble telle que désirée pour le raccordement d'un connecteur doit aboutir
à une tête telle que représentée à l'extrémité droite du câble de la figure 1, avec des faces 5 et 6 bien nettes, sans ovalisation, sans copeaux ni bavures.
Sur la figure 2, on voit une pince selon l'état de la technique. Elle se compose essentiellement, dans la région de coupe, d'un logement 7 destiné à recevoir le câble à dénuder. Deux lames, indifféremment à bout droit ou à bout arrondi 8 et
9 sont disposées sur les flancs de la pince. L'une, par exemple la lame 8, est disposée sur le flanc avant et est réglée en hauteur de manière à pouvoir tangenter le conducteur intérieur
1 (et donc à entailler ou couper l'isolant extérieur 4, le conducteur extérieur 3 et l'isolant intérieur 2). L'autre,
par exemple la lame 9, est disposée sur le flanc arrière et réglée en hauteur de manière à pouvoir tangenter le conducteur extérieur 3 .(et donc à couper l'isolant extérieur 4). La largeur de la pince, c'est-à-dire l'espacement entre les flancs avant et arrière, est égale à la longueur 10 du conducteur extérieur à dénuder. La découpe des parties de câble à éliminer pour essayer d'aboutir à la tête du câble désirée se fait en refermant les poignées 11 et 12 et en les faisant tourner dans un plan perpendiculaire à l'axe du câble.
Le découpage obtenu avec un tel appareil peut être considéré comme relativement rapide. Cependant, le résultat obtenu laisse totalement à désirer. La difficulté majeure,
avec un tel système, provient de la découpe profonde, c'està-dire celle qui doit tangenter le conducteur extérieur 1,
et donc entailler trois épaisseurs de matière.
Quelles que soient les précautions prises au moment
de la découpe du conducteur métallique extérieur, un tel système aboutit nécessairement à l'écrasement de ce conducteur et à
sa découpe irrégulière, au prix d'efforts de frottement importants, d'où aplatissement, ovalisation, copeaux, bavures.
En effet, l'effort de découpage se fait avec une ligne de contact entre le tranchant de la lame et le câble beaucoup trop importante, cet effet est couplé avec un positionnement peu précis
du câble qui est mal maintenu en place radialement et qui peut se tordre facilement sous l'effet des efforts imposés par la découpe. L'écrasement et l'ovalisation de l'extrémité du
câble sont dûs à la surface de contact trop grande entre le câble et la lame à coupe profonde (aussi affûtée que puisse être celle-ci) et au fait que sous l'effort d'enfoncement de la lame et de la déformabilité propre du câble, celui-ci s'enfonce plus ou moins dans le logement 7. Les déformations
du câble pendant la rotation de l'outil et l'absence du positionnement précis de celui-ci aboutissent en.plus à une découpe irrégulière des faces 5 et 6. L'extrémité du câble devient tellement difforme et irrégulière, donc difficile à connecter, que les utilisateurs finissent par abandonner l'usage de ces instruments tels que décrits en liaison avec la figure 2.
Le dispositif selon la présente invention pallie ces inconvénients rhédibitoires grâce à la combinaison de quatre moyens dont le résultat global est d'obtenir un perçage net
et précis du conducteur extérieur 3, suivi d'une découpe circulaire franche de toute la matière entourant le conducteur intérieur 1. Ces quatre moyens apparaîtront clairement dans
la description qui va suivre, en liaison avec les figures 3,4
et 5.
En se référant à.ces figures, on voit en effet une douille circulaire 13 qui enserre le câble à dénuder et qui
peut avantageusement être réalisée en matériau à faible coefficient de frottement avec la gaine. Son rôle est d'assurer un positionnement précis du câble de manière à maintenir chacun
de ses constituants (conducteurs et isolants) dans sa position radiale idéale, même pendant les efforts de la découpe, de maniètre à ce que les lames, elles-mêmes bien positionnées
ainsi qu'on le verra plus loin, coupent bien à l'endroit désiré. La douille 13 doit donc enserrer le câble le plus étroitement possible, tout en restant capable de se déplacer longitudinalement par rapport à celui-ci (pour la mise en place entre autre) ainsi qu'en rotation (pour la découpe). La douille impose aussi au câble un alignement rectiligne en toutes circonstances, ce qui lui permet de se présenter toujours au couteau sous le même angle.
Le dispositif selon .la présente invention comprend encore deux systèmes de coupe comportant chacun au moins une lame 14 à entaille profonde ou 15 ou 15" à entaille faible, plane et orientée pour tailler dans un plan perpendiculaire à l'axe commun du câble et de la douille.
Selon l'invention, la lame 14 est pointue et à double tranchant 17 et 18.
Les systèmes de coupe sont encore disposés de manière telle que l'un d'eux, en pénétrant à fond dans le câble, puisse tangenter le conducteur extérieur (cas de la lame 15), tandis que l'autre doit pouvoir tangenter (toujours en pénétrant à fond dans le câble) le conducteur intérieur (cas de la lame 14). Lorsque dans le présent texte on utilise l'expression "lames qui tangentent" ou bien "lames arrivant à proximité" d'un conducteur,, il faut entendre qu'elles peuvent s'enfoncer dans
la matière du câble d'une profondeur telle qu'elles découpent autour dudit.conducteur, sans jamais entailler celui-ci, la matière environnante en laissant à celle-ci une épaisseur éventuellement non découpée suffisamment faible (de l'ordre de 0,1 mm par exemple) que pour pouvoir être rompue par un simple effort musculaire sur les morceaux découpés lors de leur enlèvement. Cet objectif de découpage précis, classique en soi, n'est réellement atteint, à la connaissance de l'inventeur,
que par la présente réalisation.
L'appareil selon la présente invention doit encore comporter un système de guidage des lames pointues à enfoncement profond tel que celles-ci ne puissent, aussi bien en enfoncement qu'en rotation autour de l'axe du câble, se mouvoir que dans leur propre plan.
L'appareil selon l'invention comporte encore des
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câble et à les entraîner en rotation. Cette rotation, en vertu du guidage précité, ne peut se faire que dans le plan des lames.
Par système de coupe, il faut entendre non pas seulement une lame, pointue ou non, mais un ensemble lame-support
de câble où le support est diamétralement opposé à la lame et soutient le câble pour rester axialement centré et rectiligne sous l'effet des efforts qui lui sont imprimés par la lame.
Ce support peut être une lame identique et diamétralement
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3).
Il peut également être un simple prolongement 19 de la douille
13 (voir fig. 4) ou encore un galet non représenté sur les figures, ou bien tout autre dispositif procurant le même service.
Le système apte à enfoncer les lames dans le câble
et à les entraîner en rotation consite à rendre la douille 13,
à laquelle sont fixées de manière rigide les lames, ouvrables
en la divisant en deux parties articulées autour d'une charnière parallèle à son axe (voir fig. 3 et 5). A chacune des deux portions de douille est attachée une poignée ou levier 21 ou
21' (voir fig. 3 et 5). Une variante de ce système, non représentée sur les figures, consiste à munir la douille non ouvrable de lames escamotables. Selon cette variante, les leviers d'escamotage des lames servent également à leur enfoncement
et à leur mise en rotation dans leur plan autour de l'axe de
la douille.
Le système de guidage des lames pour assurer que leur mouvement puisse se faire seulement dans des plans perpendiculaires à l'axe commun de la douille et du câble peut se présenter selon plusieurs variantes.
La variante d'appareil selon la présente invention représentée sur la figure 3 consiste en un dispositif simple,
se présentant comme une pince et qui consiste à utiliser comme système de coupe à faible enfoncement deux lames demi-lune
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taillant ainsi dans ledit isolant une rainure dans laquelle elles peuvent tourner facilement sous l'effet d'une rotation simultanée des leviers 21 et 21' solidarisés en position fermée par la main de l'opérateur, selon la flèche 22, dans un plan perpendiculaire à l'axe du câble. Ce sont donc les lames demi-
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rainure qu'elles.ont creusée dans la gaine extérieure lors de leur enfoncement, font office de guidage pour tout l'appareil pendant sa rotation suivant la flèche 22 et donc aussi aux lames 14 et 14' pendant cette même rotation.
Une autre variante de guidage pour l'appareil selon
la présente invention est visible sur le dispositif selon les figures 4 et 5. La douille ouvrable 13 est solidaire d'un prolongement non ouvrable 23, lui-même attaché d'une manière uniquement mobile en rotation par l'intermédiaire, par exemple d'un roulement à billes 24 à un dispositif 25 de fixation sur le câble. Ce dispositif 25 peut se présenter, à titre d'exemple non exclusif, sous la forme d'un cylindre creux percé radialement d'une vis 26 que l'on enfonce en tournant le bouton
27, de manière à presser contre le câble un plat intérieur
de serrage 28.
Dans le dispositif selon les figures 4 et 5, les systèmes de coupe sont composés d'une seule lame 14 ou 15 et d'un prolongement 19 ou 29 de la douille 13. Dans ce même dispositif, il est possible, sans sortir du cadre de l'invention, d'utiliser un système d'entraînement en rotation des systèmes
de coupe basé sur le principe dit du "racagnac". Un tel système, en soi connu, présente l'avantage d'un faible encombrement.
Le dispositif selon la présente invention, destiné à être utilisé entièrement seul pour préparer les têtes de câble, peut encore être pourvu de deux systèmes qui, pour la clarté
de l'exposé, ne sont représentés que sur la figure 3.
Le premier sert à extraire ou entraîner les portions d'extrémités de câble découpées par les lames mais restant en place à cause des lambeaux d'isolant non coupés au ras du conducteur et du frottement ou de l'adhérence de l'isolant sur le conducteur tout au long de leur surface latérale commune.
Ce système consiste essentiellement en un passage cylindrique ouvrable 30 à parois internes crénelées et de diamètre sensiblement égal à celui de la gaine extérieure 6 du câble.
En refermant les leviers 21 et 21', on accroche le bout de
câble à enlever et il suffit de le tirer latéralement pour l'extraire.
Le second système consiste en un autre passage cylindrique ouvrable 31, de diamètre sensiblement égal à celui du conducteur intérieur et dont les parois latérales sont abrasives. Ce système permet en effet de gratter le conducteur intérieur après dénudage pour en enlever les petits morceaux d'isolant qui peuvent, pour certaines matières souples et collantes parfois utilisées pour l'isolant intérieur, rester accrochées au conducteur intérieur après qu'on ait enlevé le morceau de câble découpé, au moyen du système 30.
Certains connecteurs à monter sur la tête de câble préparée comme représenté sur la figure 1 ont une partie tubulaire qui doit s'insérer entre l'isolant extérieur 4 et
le conducteur intérieur 3, dans le prolongement 32 de la surface latérale 10. Dans ce cas, l'appareil selon la présente invention, pour être complet, doit encore être pourvu d'un écarteur dont la fonction est, sans entailler ni l'isolant 4 ni le conducteur 3, de les séparer l'un de l'autre le long
de la surface cylindrique commune 32.
Un exemple d'écarteur réalisé à cet effet va maintenant être décrit en se référant à la figure 6, étant bien entendu que ledit écarteur fait l'objet de cette figure 6 séparée pour ne pas alourdir les figures 3 à 5.
Cet écarteur consiste en deux tubes métalliques 32 et 33 coaxiaux, fixés par exemple sur l'appareil selon l'invention en un point 34 (voir également ce point 34 sur les figures
3 et 5). Le tube intérieur 32 a son extrémité libre 35 aiguisée de manière à être tranchante. Son diamètre intérieur est sensiblement égal à celui du conducteur extérieur 3, de manière à ce que celui-ci puisse venir s'y enfiler. Le tube extérieur 33 a un diamètre intérieur légèrement supérieur au diamètre extérieur du conducteur 3 et a son extrémité libre
36 non affûtée.
En enfonçant l'écarteur ci-dessus décrit dans l'extrémité de câble préparée au moyen de l'appareil selon
les figures 3 à 5, le conducteur extérieur 3 vient se loger dans le tube 32, réalisant ainsi un bon guidage permettant à l'extrémité affûtée 35 de découper progressivement et d'écarter le conducteur 3 de l'isolant 4 grâce à des mouvements hélicoïdaux de l'écarteur, tout en élargissant ce dernier grâce à
la déformabilité de sa matière. On ménage ainsi une fente circulaire 37 où pourra venir se loger la pièce correspondante du connecteur. Le tube extérieur 34 empêche la gaine extérieure 4 de s'ouvrir trop fortement. Sur la figure 6, on a représenté la tête de câble sortant de l'écarteur.
De la description qui précède, il ressort que l'appareil selon l'invention est capable à lui tout seul de préparer complètement une tête de câble coaxial pour effectuer une connexion. Il est léger et, surtout dans la version selon
les figures 4 et 5, peu encombrant. Ceci lui permet d'être employé aussi bien pour des câbles enterrés (autour desquels il y a avantage à ne pas creuser des tranchées trop larges) que pour les câbles aériens (où l'opérateur doit pouvoir l'emporter en poche et le manipuler facilement comme pour les câbles de télédistribution accolés contre un mur). Il permet une grande vitesse de travail et fournit une haute qualité de découpe et de géométrie de la tête de câble due au fait qu'il combine divers moyens permettant de découper le câble sans le torturer.
En résumé de ce qui a déjà été dit, ces moyens sont :
- au moins pour la découpe profonde, un système de coupe muni d'une ou plusieurs lames pointues à double tranchant, pénétrant facilement à travers toutes les matières, y compris le conducteur métallique extérieur.
- un positionnement précis en toutes circonstances du câble grâce à la douille et aux systèmes de coupe choisis.
- un positionnement précis et reproductible de la ou des lames grâce à un bon guidage.
- l'enfoncement et la mise en mouvement de la ou des lames grâce à des leviers ou des mécanismes bien compatibles avec les types de guidage choisis.
Il est bien évident que l'invention ne se limite
pas aux quelques exemples de réalisation décrits mais qu'elle en englobe au contraire toutes les variantes.
C'est ainsi que, sans sortir du cadre de la présente invention, il est possible de combiner de diverses manières, les systèmes de coupe et les guidages décrits. C'est ainsi également que le nombre de lames par système de coupe peut être plus élevé que deux.