CH700762A2 - Dispositif tire-fil pour le cablage electrique. - Google Patents

Dispositif tire-fil pour le cablage electrique. Download PDF

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Abstract

L’invention concerne un dispositif tire-fil (10) pour le câblage électrique comportant un corps (11) servant de support à un tambour (12) portant un enroulement d’un élément allongé souple. Le corps (11) est pourvu d’un évidement central (15) dans lequel est logé un motoréducteur d’entraînement d’un mécanisme d’entraînement du tambour. Un organe de guidage rigide (17), coudé à son extrémité libre, est monté à une extrémité du corps (11) dans une position sensiblement tangentielle au tambour (12). Dans une première phase, le tambour (12) tourne dans un sens et l’élément allongé souple pourvu d’un plot (21) est introduit à travers le tube (17) et poussé dans une gaine ou un conduit électrique et, dans une seconde phase, le tambour tourne dans le sens inverse et des câbles électriques fixés à l’élément souple par le plot (21) sont tirés dans la gaine ou le conduit électrique.

Description


  Domaine technique

  

[0001]    La présente invention concerne un dispositif tire-fil pour le câblage électrique, comportant un enroulement d'un élément allongé souple et des moyens pour dérouler cet élément et le faire avancer dans un tronçon de conduit isolant d'une installation électrique.

Technique antérieure

  

[0002]    La pose de fils électrique dans des gaines noyées dans des murs s'effectue habituellement de façon manuelle. Les installateurs électriciens disposent d'un tire-fil constitué d'une longueur d'un câble semi-rigide lisse, souvent réalisé en fibres de verre ou similaires maintenues ensemble avec une résine servant de liant ou sous forme d'une spirale de fil métallique à ressort. Les opérateurs poussent le câble dans une entrée d'un tronçon de gaine destiné à recevoir un lot de fils électriques, jusqu'à la sortie de ce tronçon. Les fils électriques sont ensuite attachés au tire-fil. Un opérateur tracte les fils électriques dans le tronçon de gaine en direction de ladite entrée et un second opérateur pousse les fils électriques au niveau de ladite sortie du tronçon de gaine pour faciliter le cheminement des fils électriques dans la gaine.

  

[0003]    Cette opération est relativement fastidieuse, notamment lorsque le tronçon de gaine présente des coudes et a une grande longueur. Il arrive fréquemment que le tire-fil passe mal dans la gaine ou se bloque dans les passages difficiles. En outre, la manipulation nécessite quasiment de façon systématique l'intervention de deux opérateurs. Ces particularités rendent les opérations de câblage électrique difficiles et coûteuses et constituent des inconvénients non négligeables en raison notamment de la durée des opérations.

  

[0004]    Une autre solution est proposée par le brevet américain US 3,610,582 qui décrit un tire-fil mécanique comportant deux paires de galets de pincement destinés à pousser un fil tracteur dans un conduit destiné à contenir des fils électriques, ce fil tracteur servant de précurseur pour permettre de tirer les fils électriques dans une gaine isolante reliant deux boîtes de raccordement ou des prises de courant ou similaires d'une installation électrique.

  

[0005]    Ce dispositif présente l'inconvénient de pincer le fil tracteur entre deux paires de galets pour le pousser dans la gaine et de ce fait, de le blesser ou de l'user de telle manière qu'il est nécessaire de le remplacer régulièrement, ce qui constitue un inconvénient limitant l'utilisation de ce dispositif. En outre l'appareil fonctionne avec deux opérateurs ou nécessite l'intégration d'une télécommande pour piloter la mise en route à distance.

Exposé de l'invention

  

[0006]    La présente invention se propose de pallier les inconvénients susmentionnés en réalisant un dispositif tire-fil pour le câblage électrique qui permet à un utilisateur de travailler de façon autonome, à la fois pendant la phase préliminaire de mise en place du tire-fil et pendant la phase finale de passage des câbles électriques, tout en préservant l'intégrité du tire-fil, même lors de son engagement dans des passages difficiles d'une gaine ou d'un conduit isolant.

  

[0007]    Ce but est atteint par le dispositif tire-fil selon l'invention tel que défini en préambule et caractérisé en ce que ledit enroulement est monté sur un tambour rotatif, et en ce que lesdits moyens pour dérouler ledit élément allongé souple comportent un mécanisme pour entraîner ledit tambour rotatif, ledit élément allongé souple étant introduit dans un organe de guidage rigide disposé tangentiellement par rapport à la périphérie dudit tambour rotatif.

  

[0008]    Selon un mode de réalisation préféré, ledit tambour rotatif comporte une couronne dentée ménagée à l'intérieur dudit tambour rotatif et qui est en prise avec un pignon entraîné par un motoréducteur d'entraînement solidaire d'un corps du dispositif.

  

[0009]    Ledit pignon est de préférence monté à l'intérieur de ladite couronne dentée et est couplé à l'arbre de sortie dudit motoréducteur d'entraînement.

  

[0010]    Selon une première forme de réalisation particulière, ledit élément souple est un ruban plat et ledit enroulement forme une bobine constituée d'un ensemble de spires superposées réalisées avec ledit ruban. Ladite bobine est avantageusement montée librement dans ledit tambour rotatif.

  

[0011]    Selon une seconde forme de réalisation particulière, ledit élément souple est un fil semi-rigide souple de section sensiblement circulaire et ledit enroulement forme une bobine constituée d'un ensemble de spires juxtaposées et superposées réalisées avec ledit fil semi-rigide souple.

  

[0012]    Dans cette forme de construction, le dispositif comporte un ensemble de galets de guidage disposés à la périphérie dudit tambour et autour de ladite bobine de fil semi-rigide, en appui contre les spires extérieures de cette bobine.

  

[0013]    Lesdits galets présentent de préférence un dégagement central et deux rebords disposés de part et d'autre du dégagement central pour assurer le maintien en place des spires de la bobine de fil semi-rigide dans un logement approprié ménagé dans le tambour.

  

[0014]    Selon un mode de réalisation préféré, le dispositif comporte une électronique de commande dudit motoréducteur d'entraînement agencée pour détecter la sortie hors du conduit isolant de l'extrémité libre de l'élément allongé souple.

  

[0015]    Ledit organe de guidage rigide comporte avantageusement au moins deux crochets agencés pour suspendre le dispositif pendant l'introduction des câbles électriques dans la gaine.

Description sommaire des dessins

  

[0016]    La présente invention et ses avantages seront mieux compris à la lecture de la description détaillée de formes de réalisation préférées du dispositif, en référence aux dessins annexés donnés à titre indicatif et non limitatif, dans lesquels:
<tb>la fig. 1<sep>représente une vue en perspective d'une première forme de réalisation du dispositif selon l'invention,


  <tb>la fig. 2<sep>est une vue partielle en perspective du dispositif de la fig. 1,


  <tb>la fig. 3<sep>est une vue partielle illustrant le dispositif de la fig. 1 en fonction,


  <tb>la fig. 4<sep>représente une vue en perspective d'une seconde forme de réalisation du dispositif selon l'invention,


  <tb>la fig. 5<sep>est une vue partielle en perspective du dispositif de la fig. 4,


  <tb>la fig. 6<sep>est une vue en coupe selon les flèches A-A de la fig. 4,


  <tb>la fig. 7<sep>est une vue partielle illustrant le dispositif de la fig. 4 en fonction, et


  <tb>la fig. 8<sep>représente un schéma-bloc de la commande du moteur d'entaînement du tambour.

Meilleures manières de réaliser l'invention

  

[0017]    En référence aux fig. 1à 3, le dispositif tire-fil 10 pour le câblage électrique, comporte un corps 11 servant de support à un tambour 12 portant un enroulement 13 d'un élément allongé souple 14. Le corps 11 est pourvu d'un évidement central 15 dans lequel est logé un motoréducteur d'entraînement 16 d'un mécanisme d'entraînement du tambour. Un organe de guidage rigide sous la forme d'un tube 17, coudé à son extrémité libre, est monté à une extrémité du corps 11 dans une position sensiblement tangentielle au tambour 12.

  

[0018]    Le mécanisme d'entraînement du tambour comporte par exemple un pignon d'entraînement 19 auquel le motoréducteur 16 est couplé par son arbre de sortie 18, ledit pignon d'entraînement étant en prise avec une couronne dentée 20 solidaire du tambour 12. Ce mécanisme d'entraînement à roues dentées pourrait être remplacé par un entraînement à friction ou similaire. Un tronçon d'extrémité de l'élément allongé souple 14 traverse le tube 17 et porte un plot 21 servant à attacher les fils électriques ou le câble électrique en vue de les tracter à travers un conduit ou une gaine 22 dans lequel ils doivent être placés.

   Dans cet exemple de réalisation, ledit élément allongé souple 14 se présente sous la forme d'une bande ou d'un ruban semi-rigide en acier du type acier-ressort, de section plate et ledit enroulement 13 est une bobine constituée d'un ensemble de spires superposées réalisées avec ledit ruban.

  

[0019]    Au cours d'une première phase de fonctionnement, l'élément allongé souple 14, est introduit à travers le tube 17 et engagé dans une gaine 22 ou un conduit électrique noyé dans un mur ou monté dans une structure quelconque. L'opérateur introduit l'extrémité du tube 17 dans la gaine 22 de telle manière que le dispositif 10 reste suspendu, maintenu par deux crochets 17a, légèrement décalés, et enclenche le motoréducteur d'entraînement 16 qui fait tourner le tambour 12, ce qui a pour effet de pousser l'élément allongé souple 14 dans la gaine 22.

   En raison de la rigidité relative de l'élément allongé souple 14 et de la présence du plot 21 qui présente des surfaces arrondies pour éviter qu'il se bloque à l'intérieur de la gaine 22, notamment si celle-ci présente des coudes, l'élément allongé souple 14 avance jusqu'à sa sortie à l'autre extrémité de la gaine 22. Un circuit électronique de commande est associé au motoréducteur d'entraînement 16, ce circuit étant agencé de telle manière que ce dernier s'arrête lorsque l'élément allongé souple 14 a entièrement traversé la gaine 22. Dans la pratique, l'opérateur se déplace à l'extrémité de sortie de la gaine 22, dès que le dispositif est accroché par les crochets 17a et que le motoréducteur d'entraînement 16 est enclenché. Le cheminement de l'élément allongé à travers la gaine 22 se fait automatiquement.

   A la sortie, l'opérateur effectue une légère traction sur l'extrémité de l'élément allongé. Le circuit électronique de commande du motoréducteur est conçu pour interpréter cette action comme une commande d'arrêt.

  

[0020]    La phase suivante de l'opération consiste, pour l'opérateur, à attacher les fils ou le câble électrique destinés à être placés dans la gaine 22, au plot 21, grâce à une ouverture 23 ménagée dans l'extrémité de ce plot. Lorsque les fils à tracter sont attachés, l'opérateur enclenche à nouveau le motoréducteur d'entraînement 16, mais dans le sens inverse, ce qui a pour effet de faire tourner le tambour 12 dans l'autre sens, d'enrouler à nouveau l'élément allongé souple 14 sur le tambour et d'amener les fils électriques en position dans la gaine 22. L'enclenchement du motoréducteur en sens inverse se fait également par une simple traction sur l'élément allongé souple 14, cette traction étant interprétée de façon appropriée par le circuit électronique de commande.

  

[0021]    On notera que l'enroulement 13 de l'élément allongé souple 14 est disposé dans un logement 24 du tambour 12 de telle manière que, en cas de rupture, l'enroulement tout entier puisse être remplacé simplement. Du fait que l'élément allongé souple 14 est une bande métallique plate, l'enroulement s'effectue de manière structurée en spirale, les spires étant automatiquement juxtaposées. Un emmêlement des spires n'est pas à craindre dans ce cas. La couronne dentée 20 définit la paroi intérieure du logement 24 et est solidaire d'un fond 25 et recouverte par un couvercle annulaire 26 de section coudée qui ferme ce logement.

  

[0022]    L'alimentation électrique du motoréducteur d'entraînement 16 est de préférence fournie par une batterie rechargeable pour assurer l'autonomie de fonctionnement du dispositif. Néanmoins, le dispositif peut être réalisé avec un motoréducteur alimenté par le secteur. La commande électronique est logée dans l'évidement central 15 du corps 11.

  

[0023]    Les fig. 4 à 7 représentent une seconde forme de réalisation du dispositif tire-fil 40 pour le câblage électrique. Ce dispositif comporte un corps 41 servant de support à un tambour 42 portant un enroulement 43 d'un élément allongé souple 44, ledit enroulement formant une bobine constituée d'un ensemble de spires juxtaposées et superposées réalisées avec ledit fil semi-rigide souple 44. Le corps 41 est associé, comme dans l'exemple de réalisation précédent, à un motoréducteur d'entraînement. Un organe de guidage rigide sous la forme d'un tube 47, coudé à son extrémité libre, est monté à une extrémité du corps 41 dans une position sensiblement tangentielle par rapport au tambour 42.

  

[0024]    Le motoréducteur est couplé à un pignon d'entraînement 49 qui est en prise avec une couronne dentée 50 solidaire du tambour 42. Comme précédemment, ce mécanisme d'entraînement pourrait être remplacé par un entraînement à friction. L'élément allongé souple 44 est constitué, dans cette réalisation, d'un fil de section circulaire en métal élastique, du type corde à piano ou similaire. L'enroulement de ce fil formant une bobine est maintenu en position sur le tambour 42 par un ensemble de galets de guidage 60 disposés à la périphérie dudit tambour et autour de ladite bobine de fil semi-rigide, en appui contre les spires extérieures de cette bobine. Ces galets ont pour fonction de maintenir le fil dans l'enroulement et d'empêcher leur emmêlement.

   Comme le montre plus particulièrement la fig. 5 et la vue en coupe de la fig. 6, les galets 60 ont un dégagement central 61 et deux rebords 62 disposés de part et d'autre du dégagement central pour assurer le maintien en place des spires de l'enroulement dans un logement approprié 63 ménagé dans le tambour 42. Les galets 60 sont montés sur des arbres 64 fixés par un rivet 65 ou similaire sur une face d'un élément 66 du corps 41, au moyen d'un roulement à billes 67. Ils tournent librement en appui contre le tambour entraîné par le motoréducteur d'entraînement.

  

[0025]    Comme précédemment, l'élément allongé souple 44 est poussé dans la gaine 22 grâce à sa constitution semi-rigide qui lui permet de progresser à l'intérieur de la gaine lorsqu'il est déroulé de force en raison de la rotation du tambour. L'avantage de cette solution est que le fil est plus léger et moins encombrant que la bande, de sorte que la Longueur de l'enroulement peut être supérieure pour un volume équivalent.

  

[0026]    La fig. 8 représente une forme de réalisation du schéma-bloc de la commande électronique du dispositif tire-fil décrit. L'alimentation 100 est connectée à un amplificateur 101 qui est connectée au motoréducteur M. Le circuit électronique fonctionne en mode réactif au moyen d'une boucle de courant surveillée en continu. Cette boucle comporte une unité de contrôle de courant 103 qui est connectée à un microprocesseur 104 pourvu d'un logiciel embarqué. Les commandes de fonctionnement comportent au moins un bouton poussoir 105 qui commande le sens de marche, la mise en marche et l'arrêt du motoréducteur. Une unité de consigne de courants 106 comprend des potentiomètres pour déterminer la valeur des intensités du courant d'alimentation.

   Le microprocesseur analyse en temps réel la consommation de courant du motoréducteur et détermine automatiquement le mode de fonctionnement du dispositif. Des commandes directes sur le bouton de commande, ou de brèves tractions sur l'élément allongé souple, permettent de piloter les opérations de poussée pendant la première phase opératoire ou de traction pendant la seconde phase. Le circuit électronique est conçu pour que le dispositif puisse fonctionner de façon semi-automatique et que l'installation électrique puisse être exécutée par un seul opérateur. Le dispositif étant fixé dans la gaine par les crochets 17a, la commande des mouvements est réalisée par de simples tractions sur l'élément allongé souple qui sont interprétées par le circuit de commande.

  

[0027]    Différentes variantes et modifications pourraient être apportées au dispositif tire-ni décrit sans pour autant sortir du cadre de l'invention. La bobine de ruban ou de fil logée dans le tambour rotatif peut être interchangée selon les besoins. Le remplacement d'une bobine défectueuse par une bobine de remplacement peut être effectué rapidement. L'entraînement du tambour rotatif pourrait être réalisé à travers un réducteur afin d'augmenter le couple de traction appliqué au tire-fil.

Claims (10)

1. Dispositif tire-fil (10; 40) pour le câblage électrique, comportant un enroulement (13; 43) d'un élément allongé souple (14; 44) et des moyens pour dérouler cet élément et le faire avancer dans un tronçon de conduit isolant (22) d'une installation électrique, caractérisé en ce que ledit enroulement (13; 43) est monté sur un tambour rotatif (12; 42), et en ce que lesdits moyens pour dérouler ledit élément allongé souple (14; 44) comportent un mécanisme pour entraîner ledit tambour rotatif (12; 42), ledit élément allongé souple étant introduit dans un organe de guidage rigide (17; 47) disposé tangentiellement par rapport à la périphérie dudit tambour rotatif (12; 42).
2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit tambour rotatif (12) comporte une couronne dentée (20) ménagée à l'intérieur dudit tambour rotatif et qui est en prise avec un pignon (19) entraîné par un motoréducteur d'entraînement (16) solidaire d'un corps du dispositif (10).
3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que ledit pignon (19) est monté à l'intérieur de ladite couronne dentée (20) et est couplé à l'arbre de sortie (18) dudit motoréducteur d'entraînement (16).
4. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit élément souple (14) est un ruban plat et ledit enroulement (13) est une bobine constituée d'un ensemble de spires superposées réalisées avec ledit ruban.
5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que ladite bobine est montée librement dans ledit tambour rotatif.
6. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit élément souple est un fil semi-rigide souple (44) de section sensiblement circulaire et ledit enroulement (43) est une bobine constituée d'un ensemble de spires juxtaposées et superposées réalisées avec ledit fil semi-rigide souple (44).
7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'il comporte un ensemble de galets de guidage (60) disposés à la périphérie dudit tambour (42) et autour de ladite bobine de fil semi-rigide, en appui contre les spires extérieures de cette bobine.
8. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que lesdits galets (60) présentent un dégagement central (61) et deux rebords (62) disposés de part et d'autre du dégagement central (61) pour assurer le maintien en place des spires de la bobine de fil semi-rigide dans un logement approprié (63) ménagé dans le tambour (42).
9. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte une électronique de commande dudit motoréducteur d'entraînement agencée pour détecter la sortie hors du conduit isolant (22) de l'extrémité libre de l'élément allongé souple (14; 44).
10. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit organe de guidage rigide (17; 47) comporte au moins deux crochets (17a) agencés pour suspendre ledit dispositif.
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