WO2024133810A1 - Dispositif de dénudage d'un câble, en particulier un câble blindé à isolant minéral - Google Patents

Dispositif de dénudage d'un câble, en particulier un câble blindé à isolant minéral Download PDF

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WO2024133810A1
WO2024133810A1 PCT/EP2023/087478 EP2023087478W WO2024133810A1 WO 2024133810 A1 WO2024133810 A1 WO 2024133810A1 EP 2023087478 W EP2023087478 W EP 2023087478W WO 2024133810 A1 WO2024133810 A1 WO 2024133810A1
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WO
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cable
rotation
cutting tool
stripped
cutting
Prior art date
Application number
PCT/EP2023/087478
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English (en)
Inventor
Vincent SALOU
Jean DUTERTRE
Laurent PICHON
Original Assignee
Thermocoax
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    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02G—INSTALLATION OF ELECTRIC CABLES OR LINES, OR OF COMBINED OPTICAL AND ELECTRIC CABLES OR LINES
    • H02G1/00—Methods or apparatus specially adapted for installing, maintaining, repairing or dismantling electric cables or lines
    • H02G1/12—Methods or apparatus specially adapted for installing, maintaining, repairing or dismantling electric cables or lines for removing insulation or armouring from cables, e.g. from the end thereof
    • H02G1/1202—Methods or apparatus specially adapted for installing, maintaining, repairing or dismantling electric cables or lines for removing insulation or armouring from cables, e.g. from the end thereof by cutting and withdrawing insulation
    • H02G1/1248—Machines
    • H02G1/1265—Machines the cutting element rotating about the wire or cable
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    • H02G1/1248—Machines
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    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
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    • H02G1/12—Methods or apparatus specially adapted for installing, maintaining, repairing or dismantling electric cables or lines for removing insulation or armouring from cables, e.g. from the end thereof
    • H02G1/1297—Removing armouring from cables

Definitions

  • the present invention relates to a device for stripping a cable, in particular an armored cable with mineral insulation which makes it possible to machine the outer metal sheath, to evacuate the mineral insulation, without impacting the central conductor(s). .
  • Shielded cables with mineral insulation are cables made up of one or more central metallic conductors and one or more hollow cylindrical metallic sheaths between which a refractory powder insulator such as mineral such as magnesia, alumina, silica or any other is introduced.
  • suitable mineral insulator, the outer sheath being metallic such as stainless steel, copper, nickel, nickel-chromium, an alloy of NiCr15Fe known under the trade name inconel 600, platinum, tantalum or any other metallic material appropriate.
  • Such cables are fire resistant and used in industrial environments with risk areas such as nuclear power plants. They are particularly used in many areas of industry in which sensors, heating elements or electrical signal transmission cables are used which must withstand environments presenting increasingly severe conditions (temperature, high voltage, humidity,).
  • Such cables are thus used to connect devices spaced from each other and it is therefore necessary to provide means for connecting these cables to the devices, or even cables between them. It is therefore necessary when assembling the connection means to strip the cables to expose the central metal conductor.
  • the ends of the cables are extremely critical parts of the mineral insulated cable since they must ensure that electrical performance is maintained (electrical insulation, dielectric strength, capacity, etc.) while making the central conductor accessible for connection to the connector.
  • Such a device therefore makes a radial incision. If this is achievable through a cable whose insulation is a dense material such as a polymer material such as PTFE (Polytetrafluoroethylene), when the insulation is a compacted powdery mineral compound such as magnesia, the radial incision leads to risks of degradation from the compaction of the insulation.
  • a cable whose insulation is a dense material such as a polymer material such as PTFE (Polytetrafluoroethylene)
  • PTFE Polytetrafluoroethylene
  • the main object of the present invention is therefore to propose a device for stripping armored cables with mineral insulation without risk of deterioration of the dielectric properties of the cable, in particular due to decompaction of the mineral insulation.
  • the invention relates to a device for stripping an armored cable comprising an outer sheath, a layer of mineral insulation and at least one conductive wire, the device comprising a cutting tool mounted on a rotating drive axis, characterized in that the device further comprises means for driving the cutting tool in translation along the axis of rotation, said cutting tool comprising guide means for engaging said cutting tool on the end of the cable to be stripped held fixed by means for maintaining translation and rotation, said cutting tool thus being capable of rotating and translation around and along the end of said cable to be stripped, the axis of the cable to be stripped being intended to be aligned with the axis of rotation, the cutting means comprising a cutting blade extending transversely to the trajectory of the end of the cable to be stripped defined by the guide means, the end edge of the cutting blade being positioned projecting in said trajectory, and extending between the periphery of an area of the cable to be stripped in which the conductive wire(s) of the cable to be stripped are located and the outer sheath of the cable to
  • the stripping device therefore makes it possible to integrate a machining operation of the sheath (cutting) and the removal of the mineral insulation (scraping) in a single step.
  • the end edge of the cutting blade extends radially relative to the axis of rotation of the cutting tool, offset relative to said axis of rotation, the offset corresponding to the radius of the zone, of preference of circular section centered on the central longitudinal axis of the cable coincident with the rotational drive axis, in which the conductive wire(s) are located.
  • the operating principle of this device is thus a high-speed rotation of the cutting tool in order to create a chip from the sheath and to scrape away the mineral insulation as the blade advances. cutting tool on the cable, around the area in which the conductive wire(s) are located. We thus advantageously obtain a very clean surface finish of the cut of the sheath and maintaining the compaction of the mineral insulation.
  • the end edge of the cutting blade is positioned projecting in the trajectory of the cable to be stripped, extending from the periphery of the zone, in this case merged with the conductive wire, up to the outer sheath, preferably radially relative to the axis of rotation and offset relative to said axis of rotation, the offset corresponding to the radius of the conductive wire of the cable to strip, so that the end edge of the blade, when it comes into contact with the end of the cable, cuts the outer sheath in the form of a chip and scrapes the layer of mineral insulation around the conductor wire under the effect of driving the cutting tool in rotation and translation.
  • the cutting blade extends in front of the cable end in the plane of said end, cuts the sheath and scrapes the mineral insulation at the same time, by rotation and translation.
  • the cable is thus stripped from its end by cutting chips, and not by cutting and removing a section of sheath and mineral insulation.
  • the zone corresponds to a central circular section area of the cable in which the conductive wires are located.
  • the end edge of the cutting blade is then positioned projecting in the trajectory of the cable, extending between the periphery of an area surrounding the conductive wires, preferably of circular section, and the outer sheath, preferably radially relative to the axis of rotation and offset relative to said axis of rotation, the offset corresponding to the radius of the circular section area comprising the conductive wires of the cable to be stripped, so that the end edge of the blade , when it comes into contact with the end of the cable, cuts the sheath in the form of a chip and scrapes the layer of mineral insulation around the conductive wires under the effect of the rotation and translation of the cutting tool.
  • the mineral insulation between the conductive wires can then be easily removed by brushing.
  • the cutting tool comprises a mounted support block which can be rotated by a rotation drive axis.
  • the support block preferably has the shape of a cylindrical block of circular section in which two grooves extending orthogonal to each other are provided and the depth of which extends over a large part of the height of the cylindrical block , defining at their intersection an empty volume in the axis of rotation of the cutting tool.
  • the cutting means comprise means for supporting the cutting blade, said support means comprising a through hole, preferably of circular section.
  • the support means are mounted on the support block with the through hole aligned with the axis of rotation, one end of the through hole, called the interior end opening into the empty volume of the support block and the other end of the through hole called the exterior, opening towards the outside of said cutting tool thus constituted, constituting the engagement end of the end of the cable.
  • the through hole of the cutting blade support means associated with the empty volume of the support block constitute the means for guiding the end of the cable to be stripped, the through hole having a diameter corresponding to the external diameter of the cable to be stripped. We can thus provide interchangeable cutting tools depending on the cable to be stripped and its diameter.
  • the cutting blade is mounted on the support means to extend transversely to the through-hole of the support means, with its end edge projecting tangentially into the inner end of the through-hole, the end edge protruding then extending radially or inclined relative to the hole of circular section but being offset relative to the center of the through hole, this offset corresponding to the radius of the zone of circular section containing the conductive wire(s).
  • the means for driving the cutting tool in translation and rotation bring said cutting tool to the end of the cable to be stripped which is kept fixed in rotation and in translation
  • the cutting edge of the blade driven in rotation and translation, rotates around the axis of rotation while moving and, when it comes into contact with the end of the cable, it cuts the sheath in the form of a chip and scrapes mineral insulation.
  • the support means have a general U-bar shape.
  • a metal sheath which comprises, mounted coaxially, means promoting the sliding in rotation of said rotary cutting tool around the cable C.
  • These sliding means can consist of a sheath based on diamond or ball bearing. The cable to be stripped can thus be fixedly engaged in the guiding means of the cutting tool which is rotated around it at high speed without risk of damaging the cable.
  • the device according to the invention further comprises means for maintaining the fixed cable in rotation and in translation such as clamping jaws, means for positioning the end of the cable such as a positioning stop. This positioning stop can be retracted using an operating lever.
  • FIG. 1 a perspective view of the support block of the cutting tool of the ;
  • the stripping device comprises a rotary cutting tool 1 which consists of a support block 11 mounted rotatable by a rotation drive axis 12 using conventional rotation drive means per se and which will not be described in further detail.
  • This rotary cutting tool 1 is also mounted to be driven in translation using translation drive means which are conventional means which will not be described further.
  • the stripping device comprises clamping jaws 2 which are provided to hold the end of a cable C to be stripped, which is thus kept fixed both in rotation and in translation as we can see it .
  • the support block 11 has the shape of a cylindrical block of circular section in which are formed two grooves 13, 14 extending orthogonal to each other and whose depth extends over a large part of the height of the cylindrical block. In one 14 of the grooves 13, 14 the cutting means are mounted. The intersection of the two grooves 13, 14 forms an empty volume 15 in the support block 11.
  • Said cutting means comprise support means 3 which have the general shape of a U-shaped bar whose branches 32 are of shape and dimensions complementary to the groove 14 to be housed there and thus fixed in the support block 11 (cf. ).
  • These support means 3 have in the central part (cross section of the U) a through orifice of circular section 31 intended to extend along the axis of rotation 12 when the support means are mounted on the support block 11.
  • the hole 31 is positioned at the intersection of the two grooves 13, 14 of the support block 11 which corresponds to the axis of rotation 12 with one end opening inside the support block 11 towards the empty volume V and one end of the hole 31 opening outside the support block 11 (cf. ).
  • a metal sheath 32 As is visible in the , in this hole 31 is mounted a metal sheath 32.
  • the sheath 32 also comprises, mounted coaxially, means promoting the sliding in rotation of said rotary cutting tool around the cable C.
  • These sliding means 33 consist of a sheath with diamond base.
  • the cable C with its sheath G, its mineral insulation IM and its conductive wire FC is thus mounted in hole 31.
  • Such a cable C is made up of one or more metallic thermoelectric conductors, for example nickel-chromium, nickel-aluminium, copper, iron, platinum, a metal alloy consisting mainly of copper and nickel known under the trade name constantan, an alloy of nickel, chromium and silicon such as that known under the trade name Nicrosil.an alloy of nickel and silicon known under the trade name Nisil.
  • metallic thermoelectric conductors for example nickel-chromium, nickel-aluminium, copper, iron, platinum, a metal alloy consisting mainly of copper and nickel known under the trade name constantan, an alloy of nickel, chromium and silicon such as that known under the trade name Nicrosil.an alloy of nickel and silicon known under the trade name Nisil.
  • It may comprise one or more cylindrical hollow metal sheaths between which is introduced a refractory powder insulator such as mineral such as magnesia, alumina, silica or any other suitable mineral insulator, the outer sheath being metallic such as stainless steel, copper , nickel, nickel-chromium, an alloy of NiCr15Fe known under the trade name inconel 600, platinum, tantalum or any other suitable metallic material.
  • a refractory powder insulator such as mineral such as magnesia, alumina, silica or any other suitable mineral insulator
  • the outer sheath being metallic such as stainless steel, copper , nickel, nickel-chromium, an alloy of NiCr15Fe known under the trade name inconel 600, platinum, tantalum or any other suitable metallic material.
  • the support means 3 comprise cutting means preferably comprising a blade 4 fixed to the support means 3.
  • the blade 4 comprises a beveled end forming an end edge 42.
  • the blade 4 is fixed on the support means 3 of so as to extend transversely to the trajectory of the cable defined by the hole 31, and its end edge 42 is positioned projecting in said trajectory, to extend radially relative to the axis of rotation, but offset relative to said axis of rotation.
  • This offset corresponds to the radius of a zone Z in which the conductive wire(s) FC of the cable to be stripped are housed, said zone surrounding the conductive wires being of circular section, so that the end edge 42 of the stripping blade cut 4 extends between the periphery of zone Z and the outer sheath G so that, when it comes into contact with the end of the cable C, the blade 4 cuts the outer sheath G of the cable in the form of a chip and scrape the mineral insulating layer IM around the zone Z in which the conductive wire(s) FC are located under the effect of the rotation and translation drive of the cutting tool. It can also be provided that the edge 42 is not straight and then extends inclined (not radially) into the through hole 31.
  • the zone Z corresponds to the conductive wire FC itself of circular section and the end edge 42 of the blade 4 is positioned so as to extend radially between the conductive wire FC of the cable C and the outer sheath G when the end to be stripped thereof is at the end of the hole 31 opening into the interior of the support block 11.
  • the blade 4 can extend to the beyond the outer sheath G.
  • the zone Z1 delimits the zone of circular section Z1 which surrounds the conductive wires FC1 at the periphery of which the end edge 42 of the blade 4 extends radially towards the sheath exterior G (see ).
  • the edge 42 extends radially from the zone Z2 of circular section in which the conductor wires FC2 are located to the outer sheath G.
  • the zone Z2 is centered on the axis of rotation and its periphery is as close as possible to the FC2 conductive wires.
  • the C3 cable has an outer sheath G and an inner sheath G3.
  • the edge 42 of the cutting blade 4 can thus remove the two sheaths G and G3 in the form of chips and without decompacting the mineral insulation IM.
  • the cable C, C1, C2 or C3 is engaged in the hole 31 through the outer end of said hole 31 and emerges through the inner end in which the blade 4 extends as can be seen .
  • the end of the cable C, C1, C2 or C3 to be stripped is housed in the clamping jaws 2 and is guided until it comes against a positioning stop 5.
  • This stop 5 is then retracted and the rotary cutting tool 1 is brought by the translation means thereof to near the end of the cable to engage this end in the bore 31 until the The end of the cable comes against the blade 4.
  • the support block 11 is driven both in translation (direction of the arrow in Figures 6, 7 and 8) and in rotation in the appropriate direction so that, when the end of the beveled blade 4 comes into contact with the end of the cable C, C1, C2, C3, this makes it possible to create, with the edge 42 of said blade 4 coming into contact with the end of the cable, a cutting of the sheath G in the form of a chip and an elimination of mineral insulation IM by scraping in the form of a chip or at least a fine powdery film or powder. Any risk of decompaction is avoided because the rotating cutting tool does not cause vibrations
  • This “cut” makes it possible to obtain a clean surface finish of the cut of the sheath G as well as maintaining the compaction of the mineral insulation IM, even when there are two sheaths or several conductive wires.
  • the rotational and translational drive is carried out until the desired stripping length has been obtained.
  • Each cutting tool includes guiding means adapted to a cable to be stripped and to strip cables of different diameters, the cutting tool is changed.

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Abstract

L'invention concerne un dispositif pour dénuder un câble blindé du type coaxial comprenant une gaine, une couche d'isolant minéral et un fil conducteur, le dispositif comprenant un outil de coupe (1) monté sur un axe d'entraînement en rotation (12). Le dispositif comprend des moyens d'entraînement en translation de l'outil (1) selon l'axe de rotation, l'outil comprenant des moyens de guidage engageant ledit outil (1) sur l'extrémité du câble, ledit outil (1) étant entraînable en rotation et en translation autour et le long de l'extrémité dudit câble dont l'axe est aligné avec laxe de rotation, les moyens de coupe comprenant une lame s'étendant transversalement à la trajectoire du câble, et s'étendant entre la périphérie d'une zone du câble où se trouvent les fils conducteurs du câble, et la gaine extérieure du câble, l'arête d'extrémité de la lame de coupe, découpant la gaine sous forme d'un copeau et raclant la couche d'isolant minéral autour de la zone où se trouvent les fils conducteurs sous l'effet de l'entraînement.

Description

dispositif de dénudage d’un câble, en particulier un câble blindé à isolant minéral
La présente invention se rapporte à un dispositif de dénudage d’un câble, en particulier un câble blindé à isolant minéral qui permet d’usiner la gaine métallique extérieure, d’évacuer l’isolant minéral, sans impacter le (ou les) conducteur central.
Les câbles blindés à isolant minéral sont des câbles constitués d’un ou plusieurs conducteurs centraux métallique et d’une ou plusieurs gaines métalliques creuses cylindriques entre lesquels est introduit un isolant réfractaire en poudre tel que minéral de type magnésie, alumine, silice ou tout autre isolant minéral approprié, la gaine extérieure étant métallique telle qu’en acier inoxydable, en cuivre, en nickel, en nickel-chrome, un alliage de NiCr15Fe connu sous la dénomination commerciale inconel 600, en platine, en tantale ou en tout autre matériau métallique approprié.
De tels câbles sont résistants au feu et utilisés dans des environnements industriels comportant des zones à risques comme les centrales nucléaires. Ils sont notamment utilisés dans de nombreux domaines de l’industrie dans lesquels on utilise des capteurs, des éléments chauffants ou des câbles de transmission de signaux électriques qui doivent résister à des environnements présentant des conditions de plus en plus sévères (température, haute tension, humidité,…).
De tels câbles servent ainsi à relier des dispositifs espacés les uns des autres et il est donc nécessaire de prévoir des moyens de raccordement de ces câbles aux dispositifs, voire des câbles entre eux. Il est ainsi nécessaire lors du montage des moyens de raccordement de dénuder les câbles pour mettre à nu le conducteur central métallique.
Les extrémités des câbles sont des parties extrêmement critiques du câble à isolant minéral puisqu’elles doivent assurer le maintien des performances électriques (isolement électrique, tenue diélectrique, capacité…) tout en rendant accessible le conducteur central pour le raccordement au connecteur.
Lorsqu’un câble blindé à isolant minéral est dénudé pour mettre en place un dispositif terminal tel qu’un connecteur, on retire donc la gaine extérieure et l’isolant minéral pour laisser apparaître le fil conducteur central métallique et la barrière diélectrique intrinsèque du câble à l’interface connecteur/câble est grandement affaiblie.
Pour réaliser un dénudage de câble, il existe des dispositifs tel que celui décrit dans US-A-20220239078, qui comporte un outil de découpe rotatif entraînable en rotation autour d’un axe central et qui porte une lame de coupe ménagée en saillie et un contre-appui diamétralement opposé de sorte que le câble s’engage entre les deux selon l’axe central de l’outil de découpe, la lame de découpe étant déplaçable afin de produire une incision radiale dans le câble à une position axiale définie. Des moyens de dénudage sont également prévus pour s’engager dans l’incision et retirer la gaine et l’isolant autour du fil conducteur central.
Un tel dispositif réalise donc une incision radiale. Si cela est réalisable au travers d’un câble dont l’isolant est un matériau dense tel qu’un matériau polymère comme le PTFE (Polytetrafluoroethylène), lorsque l’isolant est un composé minéral pulvérulent compacté comme la magnésie, l’incision radiale conduit à des risques de dégradation du compactage de l’isolant.
De tels phénomènes de décompactage et de chute d’isolant en extrémité de câble peuvent donc être observés et ce « décompactage » de l‘isolant minéral peut amener à une diminution des propriétés diélectriques du câble ou encore une variation d’impédance locale dans le cas d’un câble de transmission.
La présente invention a donc pour objet principal de proposer un dispositif pour dénuder des câbles blindés à isolant minéral sans risque de de dégradation des propriétés diélectriques du câble, en particulier du fait d’un décompactage de l’isolant minéral.
A cet effet, l’invention concerne un dispositif pour dénuder un câble blindé comprenant une gaine extérieure, une couche d’isolant minéral et au moins un fil conducteur, le dispositif comprenant un outil de coupe monté sur un axe d’entraînement en rotation, caractérisé en ce que
le dispositif comprend en outre des moyens d’entraînement en translation de l’outil de coupe selon l’axe de rotation,
ledit outil de coupe comprenant des moyens de guidage pour engager ledit outil de coupe sur l’extrémité du câble à dénuder maintenu fixe par des moyens de maintien en translation et en rotation, ledit outil de coupe étant ainsi entraînable en rotation et en translation autour et le long de l’extrémité dudit câble à dénuder, l’axe du câble à dénuder étant destiné à être aligné avec l’axe de rotation,
les moyens de coupe comprenant une lame de coupe s’étendant transversalement à la trajectoire de l’extrémité du câble à dénuder définie par les moyens de guidage, l’arête d’extrémité de la lame de coupe étant positionnée en saillie dans ladite trajectoire, et s’étendant entre la périphérie d’une zone du câble à dénuder dans laquelle se trouvent le ou les fils conducteurs du câble à dénuder et la gaine extérieure du câble à dénuder, de sorte que l’arête d’extrémité de la lame de coupe, lorsqu’elle entre en contact avec l’extrémité du câble, découpe la gaine extérieure sous forme d’un copeau et racle la couche d’isolant minéral autour de la zone dans laquelle se trouvent le ou les fils conducteurs sous l’effet de l’entraînement en rotation et en translation de l’outil de coupe.
Ainsi de manière avantageuse, on réalise une opération de découpe de la gaine extérieure et de raclage simultanée de l’isolant minéral permettant de dénuder l’extrémité du câble sans risque de décompactage de l’isolant minéral pulvérulent compacté. Le dispositif de dénudage selon l’invention permet donc d’intégrer une opération d’usinage de la gaine (découpe) et le retrait de l’isolant minéral (raclage) en une seule étape. Ainsi, on ne réalise plus une incision radiale à la périphérie d’un câble jusqu’au fil conducteur qui, lors du retrait, peut provoquer un décompactage de l’isolant minéral.
De préférence l’arête d’extrémité de la lame de coupe s’étend radialement par rapport à l’axe de rotation de l’outil de coupe, décalée par rapport audit axe de rotation, le décalage correspondant au rayon de la zone, de préférence de section circulaire centrée sur l’axe longitudinal central du câble confondu avec l’axe d’entraînement en rotation, dans laquelle se trouve le ou les fils conducteurs.
Le principe de fonctionnement de ce dispositif est ainsi une rotation à grande vitesse de l’outil de coupe afin de créer un copeau de la gaine et d’évacuer par raclage, l‘isolant minéral au fur et à mesure de l’avance de l’outil de coupe sur le câble, autour de la zone dans laquelle se trouve le ou les fils conducteurs. On obtient ainsi avantageusement un état de surface très net de la coupe de la gaine et un maintien du compactage de l’isolant minéral.
Ainsi, lorsque le câble à dénuder comporte un unique fil conducteur positionné de manière centrale dans le câble, l’arête d’extrémité de la lame de coupe est positionnée en saillie dans la trajectoire du câble à dénuder, s’étendant de la périphérie de la zone, dans ce cas confondue avec le fil conducteur, jusqu’à la gaine extérieure, de préférence radialement par rapport à l’axe de rotation et décalée par rapport audit axe de rotation, le décalage correspondant au rayon du fil conducteur du câble à dénuder, de sorte que l’arête d’extrémité de la lame, lorsqu’elle entre en contact avec l’extrémité du câble, découpe la gaine extérieure sous forme d’un copeau et racle la couche d’isolant minéral autour du fil conducteur sous l’effet de l’entraînement en rotation et en translation de l’outil de coupe. La lame de coupe s’étend devant l’extrémité de câble dans le plan de ladite extrémité, découpe la gaine et racle l’isolant minéral en même temps, par rotation et translation. On dénude ainsi le câble depuis son extrémité par découpe de copeaux, et non par coupe et retrait d’un tronçon de gaine et d’isolant minéral.
Lorsque le câble à dénuder comprend au moins deux fils conducteurs, la zone correspond à une zone de section circulaire centrale du câble dans laquelle se trouvent les fils conducteurs.
Lorsque le câble à dénuder comporte deux fils conducteurs ou plus, ceux-ci sont logés au sein de l’isolant minéral du câble. L’arête d’extrémité de la lame de coupe est alors positionnée en saillie dans la trajectoire du câble, s’étendant entre la périphérie d’une zone entourant les fils conducteurs, de préférence de section circulaire, et la gaine extérieure, de préférence radialement par rapport à l’axe de rotation et décalée par rapport audit axe de rotation, le décalage correspondant au rayon de la zone de section circulaire comprenant les fils conducteurs du câble à dénuder, de sorte que l’arête d’extrémité de la lame, lorsqu’elle entre en contact avec l’extrémité du câble, découpe la gaine sous forme d’un copeau et racle la couche d’isolant minéral autour des fils conducteurs sous l’effet de l’entraînement en rotation et en translation de l’outil de coupe. L’isolant minéral entre les fils conducteurs peut être ensuite facilement retiré par brossage.
Selon une forme de réalisation préférée, l’outil de coupe comprend un bloc support monté entraînable en rotation par un axe d’entraînement rotation. Le bloc support présente de préférence la forme d’un bloc cylindrique de section circulaire dans lequel sont ménagées deux rainures s’étendant orthogonales l’une à l’autre et dont la profondeur s’étend sur une grande partie de la hauteur du bloc cylindrique, définissant à leur intersection un volume vide dans l’axe de rotation de l’outil de coupe.
Les moyens de coupe comprennent des moyens de support de la lame de coupe, lesdits moyens de support comportant un trou traversant, de préférence de section circulaire. Les moyens de support sont montés sur le bloc support avec le trou traversant aligné avec l’axe de rotation, une extrémité du trou traversant, dite extrémité intérieure débouchant dans le volume vide du bloc support et l’autre extrémité du trou traversant dite extérieure, débouchant vers l’extérieur dudit outil de coupe ainsi constitué, constituant l’extrémité d’engagement de l’extrémité du câble. Le trou traversant des moyens de support de la lame de coupe associé au volume vide du bloc support constituent les moyens de guidage de l’extrémité du câble à dénuder, le trou traversant présentant un diamètre correspondant au diamètre extérieur du câble à dénuder. On peut ainsi prévoir des outils de coupe interchangeables en fonction du câble à dénuder et de son diamètre.
La lame de coupe est montée sur les moyens de support pour s’étendre transversalement au trou traversant des moyens de support, avec son arête d’extrémité en saillie tangentielle dans l’extrémité intérieure du trou traversant, l’arête d’extrémité s’étendant alors radialement ou inclinée par rapport au trou de section circulaire mais en étant décalée par rapport au centre du trou traversant, ce décalage correspondant au rayon de la zone de section circulaire contenant le ou les fils conducteurs.
Ainsi de manière avantageuse, lorsque les moyens d’entrainement en translation et en rotation de l’outil de coupe amène ledit outil de coupe sur l’extrémité du câble à dénuder qui est maintenu fixe en rotation et en translation, l’arête de coupe de la lame, entraînée en rotation et en translation, tourne autour de l’axe de rotation tout en se déplaçant et, lorsqu’elle entre en contact avec l’extrémité du câble, elle découpe la gaine sous forme d’un copeau et racle l’isolant minéral.
De préférence, les moyens de support présentent une forme générale de barreau en U.
De préférence, dans le trou traversant de section circulaire est monté un fourreau métallique qui comprend, monté de manière coaxiale des moyens favorisant le glissement en rotation dudit outil de coupe rotatif autour du câble C. Ces moyens de glissement peuvent être constitués d’un fourreau à base de diamant ou d’un palier à roulement à billes. Le câble à dénuder peut ainsi être engagé fixe dans les moyens de guidage de l’outil de coupe qui lui est entraîné en rotation à grande vitesse autour sans risque d’endommagement du câble.
Le dispositif selon l’invention comprend en outre des moyens de maintien du câble fixe en rotation et en translation tels que des mâchoires de serrage, des moyens de positionnement de l’extrémité du câble tels qu’une butée de positionnement. Cette butée de positionnement peut être escamotée à l’aide d’un levier d’actionnement.
On décrira maintenant l’invention plus en détails en référence au dessin dans lequel est représenté :
une vue en perspective du dessus d’un outil de coupe selon un exemple de réalisation d’un dispositif selon l’invention ;
une vue en perspective du dessus de l’outil de la associé à d’autres éléments du dispositif selon l’invention ;
une vue en coupe longitudinale de l’outil de coupe de la  ;
une vue en perspective du bloc-support de l’outil de coupe de la  ;
une vue en perspective du dessus de moyens de coupe de l’outil de coupe de la  ;
une vue en coupe longitudinale d’un outil de coupe engagé sur un câble à dénuder au début de la découpe ;
une vue en coupe longitudinale d’un outil de coupe engagé sur un câble à dénuder au cours de la découpe ;
une vue en coupe longitudinale d’un outil de coupe engagé sur un câble à dénuder à la fin de la découpe ;
une vue en coupe transversale d’un premier exemple de câble à dénuder ;
une vue en coupe transversale d’un deuxième exemple de câble à dénuder ;
une vue en coupe transversale d’un troisième exemple de câble à dénuder et
une vue en coupe transversale d’un quatrième exemple de câble à dénuder.
Comme on peut le voir sur la , le dispositif de dénudage comprend un outil de coupe rotatif 1 qui est constitué d’un bloc support 11 monté entraînable en rotation par un axe d’entraînement en rotation 12 à l’aide de moyens d’entraînement en rotation classiques en soi et qui ne seront pas décrits plus en détails. Cette outil de coupe rotatif 1 est également monté entraînable en translation à l’aide de moyens d’entraînement en translation qui sont des moyens classiques qui ne seront pas décrits plus avant.
En regard de cet outil de coupe rotatif 1, le dispositif de dénudage comprend des mâchoires de serrage 2 qui sont prévues pour maintenir l’extrémité d’un câble C à dénuder, qui est ainsi maintenu fixe à la fois en rotation et en translation comme on peut le voir .
Comme cela est visible , le bloc support 11 présente la forme d’un bloc cylindrique de section circulaire dans lequel sont ménagées deux rainures 13, 14 s’étendant orthogonales l’une à l’autre et dont la profondeur s’étend sur une grande partie de la hauteur du bloc cylindrique. Dans l’une 14 des rainures 13, 14 sont montés les moyens de coupe. L’intersection des deux rainures 13, 14 forme un volume vide 15 dans le bloc support 11.
Lesdits moyens de coupe comprennent des moyens de support 3 qui présentent une forme générale de barreau en U dont les branches 32 sont de forme et de dimensions complémentaires à la rainure 14 pour y être logés et ainsi fixés dans le bloc-support 11 (cf. ).
Ces moyens de support 3 présentent en partie centrale (section transversale du U) un orifice traversant de section circulaire 31 destiné à s’étendre selon l’axe de rotation 12 lorsque les moyens de support sont montés sur le bloc support 11.
En effet, lorsque les moyens de support 3 sont montés dans la rainure 14 du bloc-support 11, le trou 31 est positionné à l’intersection des deux rainures 13, 14 du bloc support 11 qui correspond à l’axe de rotation 12 avec une extrémité débouchant à l’intérieur du bloc support 11 vers le volume vide V et une extrémité du trou 31 débouchant à l’extérieur du bloc support 11 (cf. ).
Comme cela est visible à la , dans ce trou 31 est monté un fourreau métallique 32. Le fourreau 32 comprend également montés de manière coaxiale des moyens favorisant le glissement en rotation dudit outil de coupe rotatif autour du câble C. Ces moyens de glissement 33 sont constitués d’un fourreau à base de diamant.
Comme on peut le voir à la et à la , le câble C avec sa gaine G, son isolant minéral IM et son fil conducteur FC est ainsi monté dans le trou 31.
Un tel câble C est constitué d’un ou plusieurs conducteurs thermoélectriques métallique par exemple en nickel-chrome, en nickel-aluminium, en cuivre, en fer, en platine, un alliage métallique constitué principalement de cuivre et de nickel connu sous la dénomination commerciale constantan, un alliage de nickel, chrome et silicium tel que celui connu sous la dénomination commerciale Nicrosil.un alliage de nickel et de silicium connu sous la dénomination commerciale Nisil. Il peut comporter une ou plusieurs gaines métalliques creuses cylindriques entre lesquels est introduit un isolant réfractaire en poudre tel que minéral de type magnésie, alumine, silice ou tout autre isolant minéral approprié, la gaine externe étant métallique telle qu’en acier inoxydable, en cuivre, en nickel, en nickel-chrome, un alliage de NiCr15Fe connu sous la dénomination commerciale inconel 600, en platine, en tantale ou en tout autre matériau métallique approprié.
Les moyens de support 3 comportent des moyens de coupe comprenant de préférence une lame 4 fixée aux moyens de support 3. La lame 4 comprend une extrémité biseautée formant une arête d’extrémité 42. La lame 4 est fixée sur les moyens de support 3 de manière à s’étendre transversalement à la trajectoire du câble définie par le trou 31, et son arête d’extrémité 42 est positionnée en saillie dans ladite trajectoire, pour s’étendre radialement par rapport à l’axe de rotation, mais décalée par rapport audit axe de rotation.
Ce décalage correspond au rayon d’une zone Z dans laquelle sont logés le ou les fils conducteurs FC du câble à dénuder, ladite zone entourant les fils conducteurs étant de section circulaire, de sorte que l’arête d’extrémité 42 de la lame de coupe 4 s’étend entre la périphérie de la zone Z et la gaine extérieure G de sorte que, lorsqu’elle entre en contact avec l’extrémité du câble C, la lame 4 découpe la gaine extérieure G du câble sous forme d’un copeau et racle la couche d’isolant minéral IM autour de la zone Z dans laquelle se trouvent le ou les fils conducteurs FC sous l’effet de l’entraînement en rotation et en translation de l’outil de coupe. On peut prévoir également que l’arête 42 soit non droite et s’étend alors inclinée (non radialement) dans le trou débouchant 31.
Ainsi, dans le cas d’un câble à dénuder à un fil conducteur FC la zone Z correspond au fil conducteur FC lui-même de section circulaire et l’arête d’extrémité 42 de la lame 4 est positionnée de manière à s’étendre radialement entre le fil conducteur FC du câble C et la gaine extérieure G lorsque l’extrémité à dénuder de celui-ci est à l’extrémité du trou 31 débouchant à l’intérieur du bloc support 11. La lame 4 peut s’étendre au-delà de la gaine extérieure G.
Pour le câble C1 qui présente deux fils conducteur FC1, la zone Z1 délimite la zone de section circulaire Z1 qui entoure les fils conducteurs FC1 à la périphérie de laquelle l’arête d’extrémité 42 de la lame 4 s’étend radialement vers la gaine extérieure G (cf. ).
De même pour le câble C2 à quatre fils conducteurs, l’arête 42 s’étend radialement depuis la zone Z2 de section circulaire dans laquelle se trouvent les fils conducteurs FC2 jusqu’à la gaine extérieure G. La zone Z2 est centrée sur l’axe de rotation et sa périphérie est au plus près des fils conducteurs FC2.
Dans la , le câble C3 présente une gaine extérieure G et une gaine intérieure G3. L’arête 42 de la lame de coupe 4 peut ainsi retirer les deux gaines G et G3 sous forme de copeaux et sans décompactage de l’isolant minéral IM.
Le câble C, C1, C2 ou C3 est engagé dans le trou 31 par l’extrémité extérieure dudit trou 31 et débouche par l’extrémité intérieure dans laquelle s’étend la lame 4 comme on peut le voir .
Comme déjà évoqué, l’extrémité du câble C, C1, C2 ou C3 à dénuder est logée dans les mâchoires de serrage 2 et est guidée jusqu’à venir contre une butée de positionnement 5.
Cette butée 5 est ensuite escamotée et l’outil de coupe rotatif 1 est amené par les moyens de translation de celui-ci jusqu’à proximité de l’extrémité du câble pour engager cette extrémité dans l’alésage 31 jusqu’à ce que l’extrémité du câble vienne contre la lame 4.
Le bloc support 11 est entraîné à la fois en translation (sens de la flèche des figures 6, 7 et 8) et en rotation dans le sens approprié pour que, lorsque l’extrémité de la lame 4 biseautée entre en contact avec l’extrémité du câble C, C1, C2, C3, ceci permet de créer, avec l’arête 42 de ladite lame 4 entrant en contact avec l’extrémité du câble, une découpe de la gaine G sous forme d’un copeau et une élimination de l’isolant minéral IM par raclage sous forme d’un copeau ou tout du moins d’une fine pellicule pulvérulente ou de poudre. On évite tout risque de décompactage car l’outil de coupe rotatif ne provoque pas de vibrations
Cette « coupe » permet d’obtenir un état de surface net de la coupe de la gaine G ainsi qu’un maintien du compactage de l’isolant minéral IM, même lorsqu’il y a deux gaines ou plusieurs fils conducteurs.
L’entraînement en rotation et en translation est réalisé jusqu’à ce que la longueur de dénudage souhaitée a été obtenue.
L’ensemble des éléments constituant le dispositif selon l’invention est montés sur un bâti. Chaque outil de coupe comprend des moyens de guidage adapté à un câble à dénuder et pour dénuder des câbles de diamètre différents, on change l’outil de coupe.

Claims (12)

  1. Dispositif pour dénuder un câble blindé comprenant une gaine extérieure (G), une couche d’isolant minéral (IM) et au moins un fil conducteur (FC, FC1, FC2), le dispositif comprenant un outil de coupe (1) monté sur un axe d’entraînement en rotation (12),
    caractérisé en ce que le dispositif comprend en outre des moyens d’entraînement en translation de l’outil de coupe (1) selon l’axe de rotation,
    ledit outil de coupe (1) comprenant des moyens de guidage pour engager ledit outil de coupe (1) sur l’extrémité du câble à dénuder (C) maintenu fixe par des moyens de maintien en translation et rotation, ledit outil de coupe (1) étant ainsi entraînable en rotation et en translation autour et le long de l’extrémité dudit câble à dénuder (C), l’axe du câble à dénuder étant destiné à être aligné avec l’axe de rotation,
    les moyens de coupe comprenant une lame de coupe (4) s’étendant transversalement à la trajectoire de l’extrémité du câble à dénuder (C) définie par les moyens de guidage,
    l’arête d’extrémité (42) de la lame de coupe (4) étant positionnée en saillie dans ladite trajectoire, et s’étendant entre la périphérie d’une zone (Z, Z1, Z2) du câble à dénuder dans laquelle se trouvent le ou les fils conducteurs du câble à dénuder, et la gaine extérieure (G) du câble, de sorte que l’arête d’extrémité (42) de la lame de coupe (4), lorsqu’elle entre en contact avec l’extrémité du câble, découpe la gaine extérieure (G) sous forme d’un copeau et racle la couche d’isolant minéral (IM) autour de la zone (Z, Z1, Z2) dans laquelle se trouvent le ou les fils conducteurs (FC, FC1, FC2) sous l’effet de l’entraînement en rotation et en translation de l’outil de coupe (4).
  2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que, lorsque le câble à dénuder comprend un unique fil conducteur (FC), la zone (Z) est confondue avec le fil conducteur (FC).
  3. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que, lorsque le câble à dénuder (C) comprend au moins deux fils conducteurs (FC1, FC2), la zone (Z1, Z2) correspond à une zone de section circulaire centrale du câble dans laquelle se trouvent les fils conducteurs (FC1, FC2).
  4. Dispositif selon l’une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l’arête d’extrémité (42) de la lame de coupe (4) est positionnée en saillie dans ladite trajectoire, pour s’étendre radialement par rapport à l’axe de rotation, décalée par rapport audit axe de rotation, le décalage correspondant au rayon de la zone (Z, Z1, Z2) de section circulaire dans laquelle sont logés le ou les fils conducteurs (FC, FC1, FC2) du câble à dénuder.
  5. Dispositif selon l’une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l’outil de coupe (1) comprend un bloc support (11) monté entraînable en rotation par un axe d’entraînement rotation (12), ledit bloc support présentant la forme d’un bloc cylindrique de section circulaire dans lequel sont ménagées deux rainures (13, 14) s’étendant orthogonales l’une à l’autre et dont la profondeur s’étend sur une grande partie de la hauteur du bloc cylindrique, définissant à leur intersection un volume vide (V) s’étendant dans l’axe de rotation de l’outil de coupe (1).
  6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que les moyens de coupe comprennent des moyens de support (3) de la lame de coupe (4), lesdits moyens de support (3) comportant un trou traversant (31) de section circulaire, les moyens de support (3) étant montés sur le bloc support (11) avec le trou traversant (31) aligné avec l’axe de rotation, une extrémité du trou traversant (31), dite extrémité intérieure débouchant dans le volume vide (V) du bloc support (11) et l’autre extrémité du trou traversant (31) dite extérieure, débouchant vers l’extérieur dudit outil de coupe (1) ainsi constitué, constituant l’extrémité d’engagement de l’extrémité du câble (C).
  7. Dispositif selon l’une des revendications 5 et 6, caractérisé en ce que les moyens de guidage de l’outil de coupe (1) sont constitués par le trou traversant (31) des moyens de support (3) de la lame de coupe, associé au volume vide (V) du bloc support (11).
  8. Dispositif selon l’une des revendications 5 à 7, caractérisé en ce que les moyens de support (3) présentent une forme générale de barreau en U dont les branches (32) sont logeables dans l’une des rainures (13, 14) du bloc support (11).
  9. Dispositif selon l’une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que, dans le trou traversant (31) de section circulaire est monté un fourreau métallique (33) qui comprend, monté de manière coaxiale des moyens favorisant le glissement en rotation dudit outil de coupe rotatif autour du câble C, tels qu’un fourreau à base de diamant (34), un palier à roulement à billes.
  10. Dispositif selon l’une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce qu’il comprend des moyens de maintien du câble (C) fixe en rotation et en translation tels que des mâchoires de serrage (2) alignés avec l’outil de coupe (1).
  11. Dispositif selon l’une des revendications 1 à 10, caractérisé en ce qu’il comprend des moyens de positionnement de l’extrémité du câble (C) tels qu’une butée de positionnement (5).
  12. Dispositif selon la revendication 11, caractérisé en ce que la butée de positionnement (5) est escamotable à l’aide d’un levier d’actionnement.
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