CH616018A5

CH616018A5 - Process for manufacturing an insulated stranded wire conductor, wire conductor manufactured according to the process and installation for implementing the process

Info

Publication number: CH616018A5
Application number: CH836577A
Authority: CH
Inventors: Walter Gerhard; Dan Baz; Eberhard Kertscher; Rene Schlaeppi
Original assignee: Maillefer Sa
Priority date: 1977-07-06
Filing date: 1977-07-06
Publication date: 1980-02-29

Description

**ATTENTION** debut du champ DESC peut contenir fin de CLMS **.

REVENDICATIONS 1. Procédé de fabrication d'un conducteur électrique souple isolé, comprenant le toronnage d'un ensemble de fils fins pour former au moins un toron et le gainage de ce toron dans un revêtement de matière plastique par extrusion, caractérisé en ce que le ou les torons sont formés par câblage alterné puis sont conduits dans une extrudeuse dont la vitesse de travail est synchronisée avec celle du câblage alterné, la fabrication s'effectuant en continu, 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que plusieurs torons sont formés simultanément dans des machines de câblage alterné différentes et sont conduits ensuite dans la même extrudeuse où ils sont revêtus d'une gaine enrobant séparément chacun des torons.

3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le ou les torons sont préchauffés entre l'opération de toronnage et l'engagement dans l'extrudeuse.

4. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le ou les torons sont tirés à travers la ou les machines de câblage alterné par un ou deux retireurs disposés avant l'entrée dans l'extrudeuse.

5. Conducteur électrique souple isolé fabriqué selon le procédé de la revendication 1, caractérisé en ce qu'il est constitué d'au moins un ensemble de fils fins à toronnage alterné enrobé dans une gaine isolante en matière plastique.

6. Installation pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comporte une ligne de toronnage (1, 3, 5, 7, 9; 2, 4, 6, 8, 9) et une extrudeuse (11) disposées en tandem, la ligne de toronnage comprenant un dévidoir (1, 2) et une toronneuse à câblage alterné (5, 6) tandis que l'extrudeuse comporte une tête d'extrusion (10) traversée par le toron sortant de la ligne de toronnage.

7. Installation selon la revendication (6), caractérisée par un dispositif de commande relié à la ligne de toronnage et à l'extrudeuse de façon à régler la vitesse de travail de ces machines en fonction de la vitesse de passage du toron.

8. Installation selon la revendication 7, caractérisée en ce qu'elle comporte au moins un retireur (15) disposé à la sortie d'un bac de refroidissement (14) qui fait suite à l'extrudeuse (11), la vitesse de ce retireur étant réglé par le dispositif de commande.

9. Installation selon la revendication 8, caractérisée en ce qu'elle comporte au moins un retireur (7, 8) disposé à la sortie de la toronneuse pour supprimer les tensions qui peuvent être créées dans cette dernière.

10. Installation selon la revendication 6, caractérisée en ce qu'elle comporte plusieurs lignes de toronnage (5, 6) produisant chacune un toron et une extrudeuse à tête multiple (10) qui gaine les torons simultanément.

Les conducteurs électriques souples isolés sont en général formés d'un toron, c'est-à-dire d'un ensemble de fils fins toronnés avec un pas déterminé, revêtu d'une gaine isolante en général en matière plastique. Suivant l'utilisation prévue pour ces conducteurs, ils peuvent comprendre par exemple, 7, 24 ou 36 fils d'une section de 0,05 ou 0,1 mm2. On fabrique ainsi des conducteurs ayant une section globale de 0,5 à 2,5 mm2 destinés aux installations électriques usuelle. Dans certains cas, on utilise des conducteurs doubles formés de deux torons disposés parallèlement l'un à l'autre et noyés dans une même gaine isolante qui les maintient séparés l'un de l'autre.

Jusqu'à maintenant il n'était pas possible de fabriquer les conducteurs souples isolés en continu, car on se heurtait au dilemme suivant: a) Les diverses toronneuses de type traditionnel nécessitent, toutes, soit dans la partie débitrice, soit dans la partie réceptrice, l'utilisation de bobines portant des longueurs de fil ou de torons limitées.

b) Les machines fonctionnant sur le principe du câblage alterné permettent de travailler en continu, mais le câblage alterné d'un ensemble de fils fins nus, comme le toron d'un conducteur souple, n'est pas possible faute d'un moyen adéquat éviter le détorsadage sous l'effet des efforts de traction.

Cependant, le câblage alterné est un procédé qui subit actuellement une phase de développement accéléré et qui s'applique à la fabrication de nombreux types de câbles. On l'utilise notamment pour assembler des conducteurs isolés afin de formerdes quartes ou pour réaliser des câbles à partir de conducteurs rigides. Les conducteurs sont liés, soit par des fils ou liens textiles, soit par collage des gaines isolantes.

Le but de la présente invention est de permettre la fabrication de conducteurs électriques souples isolés en continu afin d'obtenir des longueurs de conducteurs d'un seul tenant aussi grandes qu'on le désire.

Ce procédé repose sur la constatation qu'il était possible de surmonter la difficulté que présentait le câblage alterné des ensembles de fils formant des torons souples à condition d'extruder la gaine isolante sur le toron immédiatement après que ce dernier a été formé. On a remarqué en effet que si le toron parvient dans la tête d'extrusion immédiatement après être sorti de la tête de câblage alterné, le pas du toronnage est fixé par la matière plastique de sorte que le risque de détorsadage est éliminé.

Pour atteindre le but spécifié ci-dessus, la présente invention a pour objets: Un procédé de fabrication d'un conducteur électrique souple isolé, comprenant le toronnage d'un ensemble de fils fins pour former au moins un toron et le gainage de ce toron dans un revêtement de matière plastique par extrusion, caractérisé en ce que le ou les torons sont formés par câblage alterné puis sont conduits dans une extrudeuse dont la vitesse de travail est synchronisée avec celle du câblage alterné, la fabrication s'effectuant en continu; Un conducteur électrique souple isolé ansi obtenu, est caractérisé en ce qu'il est constitué d'au moins un ensemble de fils fins à toronnage alterné enrobé dans une gaine isolante en matière plastique;; Une installation pour la mise en oeuvre du procédé, caractérisée en ce qu'elle comporte une ligne de toronnage et une installation d'extrusion disposées en tandem, la ligne de toronnage comprenant un dévidoir et une toronneuse à câblage alterné tandis que l'installation d'extrusion comporte une extrudeuse dont la tête est traversée par le toron sortant de la ligne de toronnage.

On va décrire ci-après, à titre d'exemple, une forme de mise en oeuvre du procédé, ainsi qu'un exemple de réalisation de l'installation qui permet cette mise en oeuvre.

Au dessin annexé: la fig. 1 est une vue en plan de dessus schématique représentant l'installation, objet de l'invention, et la fig. 2 est une vue en coupe à échelle fortement agrandie montrant le conducteur électrique souple à deux torons, réalisé par l'installation de la fig. 1.

A la fig. 1, la ligne de fabrication s'étend de gauche à droite a partir des dévidoirs qui fournissent les fils unitaires jusqu'au bobinoir qui recueille le conducteur souple terminé. On voit à l'extrémité gauche de la fig. 1, deux groupes de bobines débitrices 1 et 2 qui comportent chacun 24 bobines réparties en épi.

Chacun des dévidoirs I et 2 fournit donc 24 fils fins pour la fabrication d'un toron. Les deux torons sont représentés par les chiffres 3 et 4. Ils sont formés, pour le toron 3 dans une tête de câblage alterné 5 et, pour le toron 4 dans une tête de câblage alterné 6. Ces têtes de câblage sont de construction connue en

soi. Ainsi, le DAS allemand 1 515 730 décrit des têtes de câblage de ce genre. Un équipage mobile est monté rotativement autour d'un axe qui coïncide avec le chemin suivi par l'ensemble des fils provenant des dévidoirs. Cet équipage mobile comporte deux groupes de poulies formant un accumulateur sur lequel est enroulée une certaine longueur de câble.

L'équipage mobile est entraîné en rotation de façon à tourner autour de son axe. De part et d'autre de ses extrémités, sont situés des dispositifs de guidage fixes. On sait que si le sens de rotation de l'équipage mobile est inversé à intervalles de temps fixes correspondant au temps nécessaire pour qu'un point du fil parcourt toute la longueur de l'accumulateur, les fils qui entrent dans la tête de câblage en étant parallèles les uns aux autres, subissent en traversant toute la tête de câblage une double torsion dont le sens alterne périodiquement. Les têtes de câblage 5 et 6 sont de ce type. Les torons 3 et 4 à câblage alterné, sortant des têtes de câblage 5 et 6, passent chacun sur un retireur 7 ou 8 qui est entraîné de façon à tirer les fils depuis les dévidoirs à travers la tête de câblage.La présence des retireurs 7 et 8 assure un entraînement des fils unitaires qui forment chaque toron avec un effort de traction aussi réduit que possible. Ces retireurs pourraient être combinés en un seul appareil.

Comme on le voit au dessin, les dévidoirs 1 et 2 ainsi que les têtes de câblage 5 et 6 et les retireurs 7 et 8 forment deux lignes de toronnage disposées parallèlement l'une à l'autre et qui assurent chacune la formation d'un des torons 3 et 4. Ces torons 3 et 4 sont guidés par des pouliès fixes 9 à la sortie des retireurs 7 et 8 et conduits dans une tête d'extrusion 10 qui est fixée à l'extrémité d'une extrudeuse à vis désignée de façon générale par 11 et entraînée par un moteur 12. L'outil d'extrusion est conformé de façon à diriger la matière plastique que le cylindre de l'extrudeuse 11 refoule dans l'entrée de la tête d'extrusion autour des deux torons 3 et 4 de façon à former une double gaine isolante qui enrobe les torons 3 et 4 comme on le voit à la fig. 2.

Il sort ainsi de la tête d'extrusion 10 un conducteur électrique souple isolé 13 qui pénètre dans un bac de refroidissement 14, qui est entraîné par un retireur 15 et qui vient s'enrouler sur un bobinoir 16. Ce bobinoir, de même que les bobinoirs 1 et 2, sont des installations fixes, de sorte que les bobines peuvent être de dimensions aussi grandes qu'on le désire. Il est donc possible de fabriquer avec la ligne décrite succinctement ci-dessus des conducteurs électriques souples isolés ayant la longueur que l'on désire. Du fait de la disposition en tandem de l'installation décrite avec les lignes de toronnages 5 et 6 situées devant l'extrudeuse 11, il est nécessaire de prévoir un dispositif de commande qui n'est pas représenté au dessin, mais qui assure le synchronisme du travail de l'extrudeuse avec celui des têtes de câblage 5 et 6.Ce dispositif de commande agira donc sur les moteurs d'entraînement en rotation des têtes de câblage 5 et 6, de même que sur les retireurs 7 et 8 et sur le retireur 15. Il convient que les vitesses de passage des différents fils et des torons dans la tête de câblage et dans la tête d'extrusion soient constantes afin d'éviter tout effort de traction exagérée sur le fil ou sur les torons en cours de fabrication. En même temps, le dispositif de commange régira les paramètres de fonctionnement de l'extrudeuse 11, notamment la vitesse de rotation de la vis qui est entraînée par le moteur 12 et, le cas échéant, la température à la sortie du cylindre de l'extrudeuse.

Des essais ont montré que le conducteur souple produit dans une installation du genre de celle qui vient d'être décrite, répondait aux prescriptions d'utilisation et en particulier que l'extrusion d'une matière plastique en fusion sur un toron souple formé par câblage alterné, provoquait une adhérence suffisante entre la gaine de matière plastique et les fils du torons pour que le toronnage alterné du toron soit fixé par cette gaine. Le conducteur souple ne subit donc pas de détorsadage et peut être utilisé pour réaliser des connexions permanentes ou passagères sans risque de désagrégation. Il n'est donc pas nécessaire de prévoir un collage des fils fins qui constituent le toron, ni un attachement de ces fils au moyen d'un lieu tel qu'un fil textile ou une bande comme cela a été prévu dans certains cas, et notam ment dans la publication mentionnée plus haut (DAS 1 515 730).

On peut fabriquer par le procédé décrit des conducteurs souples constitués d'un nombre quelconque de fils, les torons de 7, 19, 24 ou 36 fils étant toutefois les plus fréquents. Ces fils auront une section de 0,05 à 0,1 mm2 par exemple, la section globale du conducteur étant de préférence comprise entre 0,5 et 2,5 mm2. Bien entendu, au lieu de prévoir une double ligne de toronnage, on peut également n'en prévoir qu'une seule dans le cas da la fabrication de conducteurs électriques souples à simple toron. En ce qui concerne la matière d'istolation, produite par l'extrudeuse 11 et refoulée par la tête 10 sur le ou les torons, les matières utilisées usuellement pour l'isolation des conducteurs peuvent être employées sans restriction.

Dans le cas où la ligne de toronnage ne comporte qu'une seule tête de câblage, et où, par conséquent, la tête d'extrusion n'est traversée que par un toron, on pourrait, le cas échéant, supprimer le retireur prévu dans la forme d'exécution de la fig. 1 entre la ligne de toronnage et l'extrudeuse. La suppression de cet appareil permet de simplifier la construction de la ligne et simplifie également le problème de la commande puisque c'est alors le retireur 15 qui détermine la vitesse de passage des fils et du toron dans toute l'installation. Toutefois, dans ce cas, le toron est alors soumis à un effort de traction plus grand que dans le cas où l'on a prévu un retireur intermédiaire, de sorte que, dans certains cas, il restera indispensable de prévoir ces retireurs intermédiaires.

En variante, on pourrait également prévoir un poste de préchauffage du ou des torons qui serait disposé immédiatement avant l'entrée dans la tête d'extrusion 10. Les essais ont montré qu'un préchauffage du métal avant son passage dans la tête d'extrusion améliorait l'adhérence de la gaine isolante sur le métal des conducteurs. Ce préchauffage permet également d'at teindre des vitesses de passage du fil et des torons qui sont supérieures à ce que l'on obtient sans le préchauffage.

Bien entendu, en lieu et place des têtes de câblage alterné 5 et 6, on pourrait également prévoir des appareils de câblage alterné différents. On sait, en particulier qu'il est possible de réaliser dans des têtes de câblage alterné des accumulateurs linéaires comprenant un tube entraîné en rotation dans le même sens que le câbel ou le toron, c'est-à-dire changeant périodiquement son sens de rotation et aux deux extrémités de ce tube des manivelles qui transmettent au toron le mouvement de rotation que l'on imprime à la tête de câblage.

Les moyens prévus pour arrêter brusquement la rotation de la tête de câblage et l'accélérer pour l'entraîner dans l'autre sens ne sont pas représentés au dessin et ne sont pas non plus décrits ici. Il s'agit de moyens connus en soi et qui, avantageusement, amèneront l'équipage mobile à sa vitesse de rotation préférentielle en aussi peu de temps que possible, donc seront capables de soumettre la tête de câblage à une accélération rotative aussi grande que possible.

Les essais de fabrication de conducteurs électriques isolés par la procédé décrit ci-dessus ont montré que ce procédé permettait d'obtenir des résultats supérieurs à ceux auxquels on pouvait s'attendre. Jusqu'à maintenant le câblage alterné n'avait été pratiqué qu'avec des éléments déjà isolés au préalable, de sorte qu'il suffisait de chauffer légèrement les gaines pour réaliser leur collage au moment du toronnage ce qui évitait le risque de détorsadage. D'autres machines comportaient des éléments qui permettaient de lier les câbles au moyen d'un fil textile. Toutefois, aucun de ces deux moyens n'aurait été possible pour permettre la fabrication de torons forme d'une multitude de fils fins. En revanche, on a constaté qu'avec une tête de câblage alterné du genre décrit ci-dessus, il était possible d'atteindre des vitesses de passage des fils allant jusqu'à environ 150 m/min. La longueur entre les points d'inversion pouvait atteindre 25 à 30 et même 35 mètres, le pas du torsadage étant de l'ordre de 20 à 30 mm.

Claims

REVENDICATIONS

1. Procédé de fabrication d'un conducteur électrique souple isolé, comprenant le toronnage d'un ensemble de fils fins pour former au moins un toron et le gainage de ce toron dans un revêtement de matière plastique par extrusion, caractérisé en ce que le ou les torons sont formés par câblage alterné puis sont conduits dans une extrudeuse dont la vitesse de travail est synchronisée avec celle du câblage alterné, la fabrication s'effectuant en continu,

2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que plusieurs torons sont formés simultanément dans des machines de câblage alterné différentes et sont conduits ensuite dans la même extrudeuse où ils sont revêtus d'une gaine enrobant séparément chacun des torons.

**ATTENTION** fin du champ CLMS peut contenir debut de DESC **.