Brevet FR2511177A1 — publié le 19830211

Dispositif pour éviter la détérioration d'un câble de liaison sous- marine en sortie d'un bottier, lors du passage au tambour et au davier L'invention concerne un dispositif pour éviter la détériora- tion d'un câble de liaison sous-marine en sortie d'un bottier, lors du passage au tambour et au davier. Une liaison sous-marine est constituée d'un câble et de bot- tiers qui sont soit des répéteurs soit des boites de réparations, et ces éléments, câble et boîtiers présentent parfois des diamètres très différents, ce qui crée des difficultés au cours des diverses manipulations qu'ils doivent subir En particulier, à la sortie d'un répéteur par exemple, le câble est démuni de son armure extérieure, ce qui lui confère une certaine souplesse en sortie du boîtier, souplesse qui peut se révéler nuisible pour le câble si celui-ci est soumis, en sortie du bottier à un effort qui lui impose une direction faisant un certain angle avec l'axe du boîtier Ce changement brutal de direction entre la partie du câble intérieure au bottier et dirigée selon l'axe de celui-ci, et la partie du câble extérieure au bottier est cause de détérioration du câble, qu'il s'agisse d'un câble classique, c'est-à-dire ne comportant que des conducteurs électriques, ou d'un câble à fibres optiques. Un câble pour liaisons sous-marines subit de tels efforts lors du passage au tambour et au davier Pour éviter l'endommagement du câble résultant de ces changements de direction par rapport au boî- tier, de chaque côté de celui-ci,il est connu d'utiliser des pièces articulées, telles que des cardans, ou encore de renforcer extérieu- rement le câble pour lui donner une rigidité telle qu'un rayon de courbure minimum acceptable soit respecté Ces deux techniques, pièces articulées et renforcement peuvent d'ailleurs être associées. Ces techniques sont coûteuses et de mise en oeuvre difficile, celle des cardans conduisant à un encombrement supplémentaire du boîtier au niveau des sorties de celui-ci. L'invention a pour but d'éviter la détérioration d'un câble en sortie d'un bottier consécutive à une courbure trop prononcée du câble à l'aide d'un dispositif plus simple et moins coûteux que les dispositifs connus. L'invention a pour objet un dispositif constitué de chaque cté d'un boîtier par une cale entourant le câble depuis la sortie du bottier jusqu'à un point de contact du cible avec le tambour, ladite cale étant de révolution autour du câble et ayant au repos une forme générale de poire présentant une partie renflée du côté du bottier et occupant, lorsque le câble est enroulé sur le tambour, tout l'espace compris entre le câble et le tambour, la partie renflée de la cale ayant au repos un rayon au moins égal à la distance qui sépare le câble du tambour en sortie du bottier. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressor- tiront de la description qui va suivre d'exemples de réalisation illustrés par les figures annexées dans lesquelles: la figure 1 représente schématiquement un câble et un bottier enroulés sur un tambour et illustre la mauvaise position du câble en sortie du bottier, si aucune précaution n'est prise, la figure 2 représente schématiquement la position que doit prendre le câble a la sortie du bottier, lorsqu'il est enroulé sur un tambour, pour éviter toute détérioration, la figure 3 représente le dispositif de l'invention monté sur un câble sous-marin non enroulé, la figure 4 représente un câble sous-marin enroulé, muni du dispo- sitif de la figure 3, la figure 5 représente une variante du dispositif de l'invention monté sur un câble sous-marin non enroulé, la figure 6 représente un détail de la figure 5, avec arrachement partiel, la figure 7 représente un câble sous-marin moulé muni du dispositif de la figure 5. la figure 8 représente un câble sous-marin enroulé muni d'une variante du dispositif de la figure 3, la figure 9 représente un câble sous-marin non enroulé muni d'une autre variante du dispositif de la figure 3, la figure 10 représente une cale élémentaire en variante de la figure 9. 11177 -3- Dans la figure 1 on a représenté un câble sous-marin 1, un bottier 2 et un tambour 3 Le câble est un câble sous-marin, le bottier étant soit un répéteur soit une boîte de réparation; le bottier est généralement de forme cylindrique, de longueur de l'ordre de quelques dizaines de centimètres, par exemple de cinquante centimètres et de diamètre de l'ordre de dix centimètres; le tambour a un diamètre de l'ordre de deux à trois mètres, les tambours couramment utilisés ayant des diamètres de 1,8 mètre ou de 3 mètres Cette figure 1 illustre la position que prendrait le câble sous-marin par rapport au bottier, de chaque côté de celui-ci, si aucune précaution n'était prise pour éviter que le câble sous-marin ne fasse un angle, en sortie du bottier, avec l'axe longitudinal 4 de celui-ci, cet angle étant la cause de détérioration du câble sous- marin. La figure 2 représente comme dans la figure 1 un câble sous- marin 1 et un bottier 2 enroulés sur un tambour 3 Dans cette figure le câble sous-marin sort du bottier selon l'axe longitudinal 4 et par une courbure progressive vient au contact du tambour Le câble sous-marin fait donc un angle nul avec l'axe longitudinal du boîtier en sortie de celuici; ceci est obtenu classiquement soit par des pièces articulées telles que des cardans, soit par un renforcement extérieur du câble pour lui donner une rigidité telle qu'un rayon de courbure minimum acceptable pour le câble sous-marin soit respecté. Bien entendu les pièces articulées ou les renforcements du câble sous-marin sont prévus de chaque côté du bottier. La figure 3 représente le dispositif de l'invention monté sur un câble sous-marin non enroulé, et la figure 4 représente un câble sous-marin muni du dispositif de l'invention, enroulé sur un tambour Un manchon 5 en matériau résistant souple, tel que par exemple du néoprène, du caoutchouc, du silicone, entoure le câble sous-marin 1 Ce manchon est de révolution et présente un trou longitudinal du diamètre du câble; il est enfilé sur le câble avant le raccordement du câble au bottier 2, raccordement qui est effectué directement, sans utiliser de pièces articulées telles que des cardans par exemple Le manchon a une forme de poire allongée dont la partie renflée 6 est située du côté du bottier 2, le manchon venant au contact de l'extrémité 7 du bottier Une extrémité effilée 8 du manchon a un diamètre légèrement supérieur à celui du câble, alors que la partie renflée a un rayon au moins égal à la distance d séparant l'axe longitudinal 4 du bottier du tambour, cette distance étant mesurée à l'extrémité 7 du boîtier La longueur du manchon, depuis l'extrémité 7 du bottier avec laquelle il est en contact jusqu'à son extrémité effilée 8 est égale à la longueur du câble sous-marin comprise entre la sortie du bottier 2 et le point 9 du tambour auquel il vient en contact Afin d'éviter que le manchon ne se déplace lorsque le câble est enroulé, une bague d'arrêt 14 est fixée sur le câble du côté de l'extrémité effilée 8 du manchon Avec des tambours dont le diamètre est compris entre 1,80 mètre et 3 mètres la longueur du manchon est de l'ordre de 60 centimètres à 1 mètre Sur la figure 3 le manchon 5 est au repos, l'axe du câble sousmarin 1 étant dans le prolongement de l'axe longitudinal 4 du bottier 2 Sur la figure 4, le manchon 5 est au travail; il vient s'appliquer contre le tambour 3 de sorte que grâce à sa partie renflée 6 le câble sorte du bottier selon une direction qui est celle de l'axe longitudinal 4, et se courbe progressivement jusqu'à être en contact avec le tambour 3 au point 9, le manchon 5 étant en contact avec le tambour depuis l'extrémité 7 du bottier jusqu'au point de contact 9 Le manchon 5 est bien entendu déformé lorsqu'il est au travail; c'est pourquoi il doit être en un matériau à la fois résistant et suffisamment souple pour se déformer sans s'écraser ce qui donnerait au câble, en sortie du bottier, une direction faisant un angle non nul avec l'axe longitudinal du bottier Pour satisfaire à ces exigences le matériau constituant le manchon doit présenter une compressibilité radiale très faible et de préférence nulle, de fagon à bien jouer son rôle de cale entre le câble et le tambour. Bien entendu le câble est muni d'un tel manchon de chaque côté du bottier 2; les manchons peuvent être fixés au câble, après raccordement du câble au bottier, par tout moyen connu, et par exemple par collage sur le câble. Les figures 5, 6 et 7 illustrent une variante de réalisation -5 - du dispositif de la figure 3, la figure 5 représentant un boîtier et un manchon de chaque côté, les manchons recouvrant le boîtier et s'embottant l'un sur l'autre, et étant au repos c'est-à-dire câble non enroulé, la figure 6 représentant a plus grande échelle l'embot- tement des manchons et la figure 7 représentant le câble et les manchons de la figure 5 enroulés sur un tambour. Dans ces figures les manchons 10 et 11 ont comme le manchon 5 de la figure 3 une forme générale de poire, mais ils ne s'arrêtent pas comme dans cette figure 3 contre l'extrémité 7 du boîtier; ils se prolongent autour du bottier qu'ils entourent en remplissant l'espace compris entre le bottier et le tambour 3, représenté en traits interrompus dans la figure 5 puisque cette figure représente le câble sous-marin 1, le bottier 2 et les manchons 10 et 11 non enroulés sur le tambour, le câble étant de chaque côté du bottier dans l'axe longitudinal du bottier, et les manchons au repos Les manchons 10 et 11 s'embottent à recouvrement l'un dans l'autre, l'extrémité 13 du manchon 11 recouvrant, dans la partie centrale du bottier, l'extrémité 12 du manchon 10, de telle sorte que les sur- faces des manchons 10 et 11 se raccordent sans décrochement dans la partie centrale du bottier Pratiquement les extrémités 12 et 13 auront la même épaisseur Bien que l'épaisseur totale des extrémités 12 et 13 n'ait pas une importance particulière, elle aura, pour des raisons de fabrication, une épaisseur au moins égale au dixième du diamètre du boîtier Les manchons 10 et 11 peuvent âtre ou non fixés sur le bottier; ils peuvent être fixés par tout moyen connu, par collage par exemple, sur le câble et dans la zone de recouvrement des extrémités 12 et 13; ils peuvent être fixés par cerclage, autour du bottier à l'aide de bandes métalliques ou non, ou collés et cerclés, afin d'être rendus solidaires du bottier et éviter qu'ils ne se déplacent sous l'effet des efforts aux quels ils sont soumis lorsque l'ensemble câble, manchons, bottier est enroulé sur le tambour, comme représenté figure 7. La figure 8 représente une variante du dispositif de la figure 3 Dans cette variante le manchon comporte des saignées radiales 15 dont la profondeur et la largeur sont fonction du 11177 _ 6 _ matériau employé Les saignées, qui sont circulaires, auront de pré- férence une forme en V. Dans le cas des manchons représentés figures 5, 6 et 7 les saignées radiales ne seront pratiquées que dans la partie de chaque manchon ne recouvrant pas le bottier. La figure 9 représente une autre variante du dispositif de la figure 3 Dans cette variante le manchon est constitué par un empi- lage de rondelles 16 à faces parallèles dont le nombre est essentiellement fonction du diamètre du tambour Bien entendu l'empilage de rondelles reconstitue le profil en forme de poire- effilée La, dernière rondelle 17, de la partie effilée peut cons- tituer la bague d'arrêt Cette bague d'arrêt peut être fixée sur le câble de manière à ménager un jeu entre toutes les rondelles; on peut également introduire entre chaque rondelle une rondelle entre- toise 18 comme représenté figure 9. La figure 10 représente une variante d'une rondelle de la figure 9 Dans cette figure 10 la rondelle 19 n'est plus à faces parallèles mais se présente sous la forme d'un cylindre terminé de chaque côté par un tronc de cône, 20, 21, ce qui donne à l'empilage de telles rondelles une allure de manchon présentant des saignées radiales en forme de V. Dans le cas des manchons représentés figures 5, 6 et 7 les rondelles des figures 9 et 10 ne seront utilisées que pour cons- tituer la partie de chaque manchon ne recouvrant pas le bottier. Les rondelles représentées figures 9 et 10 seront soit en matériau résistant et souple, soit en métal résistant à la corrosion marine De même dans le cas d'utilisation de rondelles entretoises celles-ci devront également être en matériau résistant à la cor- rosion marine. Les manchons objet de l'invention qui doivent présenter une compressibilité radiale nulle ou très faible jouent donc le rôle de cale entre le câble et le tambour Dans le cas des variantes illustrées par les figures 9 et 10 les rondelles constituent des cales élémentaires dont l'empilage reconstitue un manchon en forme de poire effilée. -7 - Les cales objet de l'invention permettent la suppression de pièces articulées telles que des cardans qui sont généralement uti- lisés en sortie de bottier, ce qui simplifie le raccordement et entraîne un encombrement moindre du bottier; de plus l'emploi de cales est moins onéreux que l'emploi de cardans. Bien entendu l'invention n'est pas limitée aux modes de réali- sation décrits et représentés; c'est ainsi que l'on pourra adopter pour l'emboîtement des manchons 10 et 11 toute autre disposition sans s'écarter de l'invention. -8 - REVENDICATIONS 1/ Dispositif pour éviter la détérioration d'un câble de liaison sousmarine en sortie d'un bottier, lors du passage au tambour et au davier, ledit câble étant raccordé directement au bottier, caracté- risé par le fait qu'il est constitué, de chaque côté du bottier ( 2), par une cale ( 5) entourant le câble ( 1) depuis la sortie du bottier jusqu'à un point de contact ( 9) du câble avec le tambour ( 3), ladite cale étant de révolution autour du câble et ayant au repos une forme générale de poire présentant une partie renflée ( 6) du côté du bottier et occupant, lorsque le câble est enroulé sur le tambour, tout l'espace compris entre le câble ( 1) et le tambour ( 3), la partie renflée de la cale ayant au repos un rayon au moins égal à la distance (d) qui sépare le câble du tambour, en sortie du bottier. 2/ Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la cale ( 5) présente une extrémité effilée ( 8) ayant au point de contact ( 9) un diamètre de l'ordre de celui du câble ( 1). 3/ Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque cale ( 10, 11) occupe également tout l'espace compris entre le bot- tier ( 2) et le tambour ( 3), les deux cales ( 10, 11) s'emboîtant l'une dans l'autre dans une partie centrale du bottier, de sorte que les faces extérieures des cales se raccordent parfaitement dans ladite partie centrale. 4/ Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que les cales ( 10, 11) s'emboîtent l'une dans l'autre par recouvrement de leurs extrémités ( 12, 13). / Dispositif selon l'une des revendications 1, 2, 3 et 4, caracté- risé par le fait que chaque cale ( 5, 10) est constituée par un manchon en matériau résistant et souple présentant une compressi- bilité radiale très faible. 6/ Dispositif selon la revendication 5, caractérisé par le fait que chaque manchon comporte des saignées radiales. 7/ Dispositif selon une des revendications 1, 2, 3 et 4, caractérisé par le fait que chaque câle est constituée par un empilage de câles élémentaires ( 16) enfilées sur le câble. 8/ Dispositif selon la revendication 7, caractérisé par le fait que les cales élémentaires sont des cylindres et que lesdites câles élémentaires sont séparées par des câles entretoises ( 18). 9/ Dispositif selon la revendication 7, caractérisé par le fait que les cales élémentaires ( 19) sont des cylindres terminés de chaque côté par un tronc de cône ( 20, 21). / Dispositif selon l'une des revendications 7, 8 et 9, caractérisé par le fait que les cales élémentaires sont en matériau résistant et souple présentant une compressibilité radiale très faible. 11/ Dispositif selon l'une des revendications 7, 8 et 9, caractérisé par le fait que les cales élémentaires ( 16, 19) sont en métal. 12/ Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque cale est collée sur le câble. 13/ Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que chaque cale est collée sur le câble et sur le bottier. 14/ Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que les cales sont cerclées sur le bottier par des bandes de cerclage.