Brevet FR2249999A1 — publié le 19750530

L'invention concerne les moyens mis en oeuvre pour assurer la pose sous terre de câbles, tubes ou tuyaux souples ou semirigides destinés à assurer le transport d'une énergie ou d'un fluide quelconque. Pour effectuer la pose, par exemple d'un tube,ou tuyau destiné au drainage ou à l'irrigation, il faut pratiquer-un passage dans le sous-sol pour l'objet à mettre en place. A cet effet, on pratique le Xlus souvent une excavation à ciel ouvert, on procède ensuite à la pose du tuyau, puis on rebouche l'excavation. Si ces opérations sont faites manuellement, elles sont longues et pénibles à moins d'utiliser une main-d'oeuvre importante. Si, en revanche, on emploie des moyens mécaniques, tels que certains engins de travaux publics, le besoin en main-d'oeuvre diminue largement, la pose est plus rapide et moins pénible, mais la mise en oeuvre de ces moyens mécaniques est très coûteuse. Le but de l'invention est de réaliser la pose d'un chyle, d'un tube ou d'un tuyau en une seule opération, à l'aide de peu de main-d'oeuvre et de moyens mécaniques peu coûteux. Un développementde l'invention consiste à effectuer, conjointement à la pose, des injections de matière dans le sous-sol dans le bt de faciliter le travail ou d'améliorer sa qualités Conformément à l'invention, le dispositif est caractérisé en ce qu'il comprend un corps de traction définissant par sa progression une direction et un sens de traction et grainant un -organe d'ameublissement du sous-sol relié dans le sens opposé à la traction à un corps de fouissement, entraînant à aa suite un organe de fixation pour un tuyau, tube ou câble à poser. Diverses autres caractéristiques de l'invention ressortent d'ailleurs de la description détaillée qui suit. Des formes de réalisation de l'invention sont représentées à titre d'exemples non limitatifs, aux dessins annexés. La fig. 7 est une représentation schématique du principe de l'invention. La fig. 2 est une représentation, à plus grande échelle, d'un détail de la fig. 1. La fig. 3 représente en élévation une réalisation de l'invention. La fig. 4 est une coupe plus grande échelle dtun détail de la fig. 3. La fig. 5 est une vue transversale prise selon la ligne V-V de la fig. 4. La fig. 6 représente en coupe partielle une variante de réalisation du dispositif. La fig. 7 est-une vue de dessus en coupe d'une autre variante de réalisation du dispositif. La fig. 8 est une élévation en partie arrachée d'une variante de détail. Les fig. 1 et 2 représentent schématiquement le principe de l'invention. Un objet, par exemple un tuyau souple 1- enroulé sur une bobine 2 doit être enfoui à une certaine profondeur, A cet effet, le dispositif comporte un corps de traction 3 par exemple un tracteur dont la progression définit une direction et un sens de traction matérialisés sur le dessin par la flèche 1. , Le corps de traction 3 trame un outil 4 analogue à une sous soleuse, qui lui est relié par un age 5. L'outil 4 est formé d'une lame 6 fixée à l'age 5 et d'un organe d'ameublissement 7 travaillant en sous-sol et forment le pied de la lame 6. L'organe d'ameublissement 7 présente approximativement la forme d'une tête d'obus dont la pointe est tournée dans la direction de traction f1. Un corps de fouissement 8 est relié à l'arrière de l'or- gane d'ameublissement, par exemple comme sur les fig. 1 et 2, par un lien souple 9 tel qu'une chai ne. Le corps de fouissement 8 peut avoir diverses formes, en particulier une forme tronconique dont la petite section est tournée dans la direction de traction. L'objet à poser est fixé à l'arrière du corps de fouissement 8 par l'intermédiaire d'un organe de fixation 10. Dans l'exemple considéré, l'organe de fixation est un manchon 11 sur lequel l'extrémité du tuyau 1 est enfilée et serrée grâce à un collier de serrage 12. Le manchon 11 est monté libre de tourner sur un tirant 13 dont une extrémité est accrochée au corps de fouissement 8. Le principe de fonctiorJEma du dispositif etie suivant: Le tuyau 1 est assujetti à l'organe de fixation 10 et l'organe d'ameublissement 7 e t introduit dans le sous-sol. Le corps de traction 3 mis en mouvement suivant la flèche f1, entraîne à sa suite l'outil 4 dont l'organe d'ameublissement 7 provoque sur une certaine profondeur la désagrégation du sous-sol. le corps de fouisseent 8 pénètre avec facilité dans la zone ameublie et crée une amorce de galerie dans laquelle s t engage l'extrémité du tuyau 1. Sous l'effet de la traction, le tuyau 1, progressivement déroulé de la bobine 2 est introduit dans le sous-sol. Le slanchon 11 est ponté libre de tourner afin de compenser un éventuel vrillage du tuyau 1. Il est avantageux d'adjoindre au dispositif décrit précédemment des équipements susceptibles d'améliorer le travail effectué en assurant par exemple l'injection de matières conjointement à la pose du tube, tuyau ou câble. Les fig. 3-à. 5 représentent un exemple de réalisation d'un dispositif muni de tels équipements, ce dispositif com-k!orte un outil 4 dont la terre 6 forme ou comporte un canal d'injection 14 ouvert à sa partie supérieure et présentant un orifice 15 débouchant au niveau de l'orgue d'ameublissement 7. Dans l'exemple considéré et illustré aux fig. 3 à 5, le canal 14 débouche en arrière de l'organe d'ameublissement 7 à l'intérieur d'un cône diffuseur 16 entourant l'orifice 15. Dans une réalisation préférée, le cône diffuseur 16 comporte une bride 17 enfilée et boulonnée sur des goujons portés par une collerette 18 entourant l'orifice 15, l'étanchéité de la fixation est assurée par un joint 19 serré entre la bride 17 et la collerette 18. Le cône diffuseur 16 comporte à mi-hauteur une barrette transversale 20 à partir de laquelle s'étend vers l'arrière et -jusquta l'extèneur du cône diffuseur 16-un tirant 21. Dans l'exemple considéré, le tirant 21 traverse la barrette 2C et s'appuie sur la face interne de cette dernière par une tête 22. le tirant 21 supporte un manchon 23 monté libre de tourner et sur lequel est enfilée l'extrémité du tuyau 1. Un collier analogue au collier de serrage 12 assure le maintien de l'extré- mité du tuyau 1 .sur le manchon. Une grille 24 est assuJettie à la barrette 20 de préférence de manière amovible. les fig. 3 et 4 montrent la présence d'un orifice 25 pratiqué sur le canal 14 au dessus de l'orifice 15. L'orifice 25 est entouré d'une collerette 26 analogie à la collerette 18 et sur laquelle une plaque obsturatrice 27 est boulonnée Un joint 28 est serré entre la plaque 27 et la colerette 26 pour assurer l'étanchéité. Un réservoir de matière à injecter 29 est disposé en charge sur le canal 14 auquel il est relié par un conduit 30. le dispositif fonctionne alors suivant le principe décrit prQcédenent, le cône diffuseur 16 jouant le rôle du corps de fouissement 8. Pendant la pose du tuyau I la matière s'écoule du réservoir 29 par le conduit 30 dans le canal 14. la grille 24 assure la diffusion dans le sous sol de la matière. Les matières à injecter peuvent hêtre de diverses natures par exemple de l'eau pour le compactage des parois de la galerie où pénètre le tube, tuyau ou câble, une matière imperméable l'en- robant afin de le protéger, un mortier, ciment ou héton formant après solidification un baliast assurant en sol mouvant une meilleure assise au tube, tuyau ou câble posé. Il est à remarquer que selon la nature de la matière à injecter, il est possible soit dc remplacer la grille 24 par une grille analogue présentant des ouvertures différentes, soit de supprimer la grille 24 lorsqu'il est nécessaire de réduire les pertes de charges. Il peut être intéressant d'injecter dans le sol, pendant la pose, une matière colorante facilitant le repérage ultérieur du tube tuyau ou câble enterré. A cet effet une plaque ne comportant pas d'ouverture est assujettie à la barrette 20, l'orifice 25 étant débouché ou alimenté le canal par la matière colorante. Cette dernière s 'écou- le dans le sol par l'orifice 25 et il se forme pendant la pose une traînée coloréé au-dessus du tube tuyau ou câble. Dans le cas où la matière à injecter est visqueuse ou que le terrain est résistant il peut s'avérer nécessaire de pulser la matière La fig. 3 représente une réalisation dans laquelle la matière est pulsée par une pompe 31 montée sur le conduit 30. La fig.6 représente une variante de réalisation suivant laquelle des paliers verticaux 32 sont disposés à l'intérieur du canal 14 et au moins un palier horizontal 33 est disposé- dans l'axe de l'orifice 15. tes paliers 32 et 33 visibles aussi sur la fig. 4 sont destinés à supporter un arbre vertical 34 et l'arbre horizontal 35 d'un rotor hélicoïdal 36 intérieur au eone diffuseur 16. L'arbre vertical 34 peut transmettre une force motrice au rotor 36 grâce à un renvoi d'angle 37 intérieur au canal 14. Le canal 14 possède un fond 38 amovible permettant l'accès au renvoi d'angle 37 pour son éventuel démontage. Le canal 14 peut faire partie de l'outil 4 ou peut lui être rapporté. La fig. 7 représente une réalisation selon laquelle l'outil 4 présente des rainures verticales 39. Une pièce de guidage 40 solidaire du canal 14 présente des canelures 41 pénétrant dans les rainures 39. Une telle disposition permet le montage et le démontage rapide de 11 équipement d'infection sur le dispositif. La fig. 8 représente une variante de l'intention suivant laquelle le canal 14 est délité de l'intérieur de l'outil 4 et débouche sur lavant de 1' organe d'aseublement 7. L'injection d'un fluide rXfrigerant tel que-de Liteau permet de refroidir intérieurement et extérieurement l'organe d1ameu- blistement 7 qui est l'élément du dispositif soumis aux frot tements les plus intenses. Le dispositif peut être utilisé pour diverses applications par exemple la pose sous terre de câbles électriques ou télé- communications, de tubes d'adduction d'eau, de tuyaux d'irrLga tion ou de drainage etc... L'invention n'est pas limitée aux exemples décrits en détail, diverses modifications peuvent y être apportées sans sortir de son cadre REVENDICaTIONS I - Dispositif de pose sous terre de tuyaux, tubes ou câbles caractérisé en ce qu'il comprend un corps de traction définissant par sa progression une direction et un sens de traction et traînant un organe d'ameublissement du sous-sol relié dans le sens opposé à la traction à un corps de fouissement, en- traînant à sa suite un organe de fixation pour un tuyau, tube ou cible à poser. 2 - Dispositif suivant la revendication 1,caractérisé en ce qu il comprend un corps de traction traînant un organe d'ameublissement relié à un corps de fouissement associé à un organe de fixation comprenant un tirant portant un manchon libre de tourner, ledit tirant s'étendant, en partie au moins, à l'extérieur du corps de fouissement, le tuyau, tube ou câble à poser étant enfilé par une extrémité creuse sur le manchon sur lequel il est maintenu par un collier de serrage. 3 - Dispositif suivant la revendication 2, caracférisé en ce qutil comprend un corps de traction,tratnant un organe d'ameublissementsassocié à un conduit d'injection dont un orifice au moins débouche à hauteur de l'organe d'ameublissement et dont la partie supérieure est reliée à un réservoir en charge de matière à injecter. 4 - Dispositif suivant l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il comprend un corps de traction trainant un organe d'ameublissement,associé à un conduit d'injection dans lequel la matière est soumise à un écoulement forcé par au moins un organe de pulsion. 5 - Dispositif suivant la revendication 1,caractérisé en ce qu'il comprend un corps de traction traînant un organe d'ameublissement, associé à un conduit d'injection dont un orifice au moins débouche à hauteur de l'organe d'ameublissement qui est relié à un corps de fouissement,constitué par un ctne diffuseur creux entourant l'orifice du canal. 6 - Dispositif suivant l'une des revendications 1 ou 5, caractérisé en ce qu'il comprend un corps de traction traînant un organe d'ameublissement associé à un conduit d'injection et relié à un corps de fouissement constitué par un cône diffuseur creux à l'intérieur duquel est disposé un organe d'entraînement forcé mû par un arbre de commande supporté au moins en partiepsrun alier délimité dans ou par le conduit d'injection. 7 - Disposait suivant la revendication 1 caractérisé en ce qu'il comprend un corps de traction traînant un organe d'ameu -blisseuent associé à une lame de supportscomportant un conduit d'injection dont un orifice au moins débouche à hauteur de l'or sane d t ameublissement. 8 - Dispositif suivant l'une des revendications 1 ou 7, caractérisé en ce qu'il comprend un corps de traction traînant un organe d'ameublissement associé à une lame de support comportant un conduit d'injection débouchant à l'avant de l'organe d'ameublissement.