Brevet FR2622940A1 — publié le 19890512

La présente invention concerne des dispositifs de serrage de câble et en particulier de tels dispositifs, parfois appelés "bosses", convenant particulièrement bien à des câbles de petits diamètres ayant des gaines polymères à paroi mince. Lors de la pose et de la récupération des câbles sous-marins placés au fond de la mer, un tronçon de câble doit souvent être retenu à bord du navire de pose ou de récupération pendant que des réparations ou un raccordement sont réalisés à bord du navire. L'opération est habituelle- ment effectuée à l'aide d'une bosse de câble, par exemple du type représenté dans le brevet britannique n 1 287 842. Cette bosse ou dispositif de serrage comprend un groupe d'éléments formés de fils métalliques qui ont été mis préalablement sous forme d'une hélice sur toute leur lon- gueur et qui ont été repliés dans leur partie médiane afin qu'ils forment une anse et deux branches. Chaque branche comprend un demi-jeu d'éléments hélicoïdaux préalablement mis en forme à un diamètre interne inférieur à celui du câble qu'ils sont destinés à serrer. En plus, on a utilisé jusqu'à présent des bosses pour câbles de ce type général, ayant un revêtement d'une poudre sur toute la surface des branches afin que la rete- nue soit meilleure et que la charge de traction que peut supporter la bosse soit accrue. L'invention concerne un dispositif de serrage de câble ou bosse ayant une plus grande force de traction surtout dans le cas de câbles de petits diamètres ayant des gaines polymères à paroi mince. Selon l'invention, un dispositif de serrage ou bosse mis au préalable en forme en hélice, destiné à coopérer avec une extrémité d'un tronçon d'un corps rectiligne ayant une surface externe lisse de façon générale, comporte deux branches allongées, mises préalablement sous forme d'hé- lice, avec un sens prédéterminé de commettage, et une anse intermédiaire solidaire des deux branches, le dispositif de serrage ayant une surface de serrage à faible coefficient de frottement près de l'anse et à plus grand coefficient de frottement plus loin de l'anse. Dans un mode de réalisation préféré, la partie de la bosse qui est la plus proche de l'anse est revêtue de polytétrafluoréthylène et la partie plus éloignée de l'anse est revêtue d'une poudre. D'autres caractéristiques et avantages de l'inven- tion ressortiront mieux de la description qui va suivre, faite en référence aux dessins annexés sur lesquels: la figure 1 représente schématiquement une bosse selon un mode de réalisation de l'invention; la figure lA est une coupe à plus grande échelle à l'emplacement A-A de la figure 1; la figure 2 représente la bosse de la figure 1 appliquée sur un câble sous-marin à fibres optiques, ayant une gaine de polyéthylène; et la figure 3 représente des courbes indiquant la variation de la tension sur la longueur L de la bosse et du câble de la figure 2, avec des courbes analogues obtenues avec une bosse de la technique antérieure. On se réfère d'abord aux figures 1 et lA; la bosse ou dispositif de serrage comporte un groupe de dix fils d'acier ayant une résistance élevée à la traction, d'envi- ron 4 mm de diamètre chacun. Ils sont placés côte à côte afin qu'ils forment une configuration plate, comme on peut le noter sur la figure 1A, et les fils sont mis préalable- ment sous forme d'hélice sur toute leur longueur L et ont un coude de renvoi à leur point médian M si bien qu'ils délimitent une anse 2. Les branches i comportent chacune un demi-Jeu d'éléments mis préalablement sous forme d'hélice, à un diamètre interne inférieur à celui du câble C repré- senté sur la figure 2. Sur la figure 1, la longueur totale de la bosse est de 3,0 m, la longueur d'une spire est de mm, chacun des dix fils a un diamètre de 4,06 mm et le diamètre interne est de 21,8 mm. Les éléments 1 sont collés les uns aux autres, éventuellement par une colle à base d'une résine époxyde, afin qu'ils soient maintenus à plat et en hélice et la figure 1A représente la bosse de la figure 1 suivant les flèches A de cette figure. La surface interne 1A des branches 1 est revêtue de polytétrafluoréthylène ou d'un autre matériau convenable ayant un faible coefficient de frottement, sur une partie de sa longueur équivalant à la moitié environ de la lon- gueur L et à proximité de l'anse 2. Ceci est aussi indiqué sur la figure 2. Ce revêtement de polytétrafluoréthylène est appliqué aux fils par tout procédé convenable, par exemple par utilisation d'un ruban de polytétrafluoréthy- lène. La partie restante des branches 1 porte un adhésif à sa surface interne lB et une fine poudre enrobée dans l'adhésif afin qu'elle donne une surface à coefficient élevé de frottement sur la moitié environ de la longueur L qui est distante de l'anse 2. Ceci est aussi indiqué sur la figure 2. Ainsi, dans le mode de réalisation décrit, la longueur totale L de la bosse est d'environ 3 m, un tronçon d'environ 1,3 m étant revêtu d'une poudre et le tronçon adjacent de 1,3 m portant du polytétrafluréthylène à faible coefficient de frottement ou un matériau analogue, le reste formant l'anse ou oeillet. On a constaté que, lorsque la bosse était disposée élastiquement sur le câble pendant une opération de répara- tion ou de raccordement à bord d'un navire et lorsque l'oeillet de la bosse encaissait la force de traction appliquée au câble, pouvant atteindre 10 N, la partie recouverte par le matériau à faible coefficient de frotte- ment avait tendance à glisser et à diminuer ainsi de dia- mètre en serrant mieux le câble que les bosses connues qui sont analogues à tous égards à celle qui est représentée mais dont toute la longueur est revêtue d'une poudre incor- porée à un adhésif placé à la surface interne. On considère maintenant le principe de fonctionne- ment de cette bosse. Suivant la longueur de la bosse, la force totale de traction est transférée du câble à la bosse. Si la force de traction au niveau de l'oeillet de la bosse est égale à To, la force de traction le long de la bosse est égale à -lua T = To e étant le coefficient de frottement mutuel de la bosse et du câble, et a étant l'angle d'enroulement autour du câble. Lorsque le coefficient p est réduit, la vitesse de diminution de la force de traction diminue si bien qu'un plus long tronçon de la bosse a une tension élevée dans ses fils. La tension dans les fils crée une force radiale de serrage appliquée au câble, assurant le transfert de la force de la bosse au câble. Lorsque la longueur de la bosse soumise à la force de traction augmente, la force efficace de serrage augmente aussi. La figure 3 représente ce phénomène. Sur la figure 3, le graphique supérieur indique la variation de la tension dans le câble en trait mixte et la variation de la tension dans la bosse en trait plein dans le cas d'une bosse couverte de poudre sur toute la longueur de sa surface interne. Le graphique inférieur de la figure 3 représente les courbes correspondantes de la bosse selon le mode de réalisation de l'invention représenté sur la fi- gure 2, placé sur un câble de 26,2 mm de diamètre, la moi- tié de la longueur des branches étant revêtue d'un matériau à faible coefficient de frottement (polytétrafluoréthylène) et l'autre moitié étant revêtue d'une poudre. La force efficace de serrage agissant sur le câble est proportionnelle à la surface comprise au-dessous de la courbe tension-longueur de la bosse. L'utilisation d'une région à faible coefficient de frottement près de l'oeillet de la bosse augmente la surface comprise au-dessous de la courbe tension-longueur de la bosse et augmente donc la force de compression exer- cée entre la bosse et le câble. La formation d'une région à faible coefficient de frottement près de l'oeillet de la bosse peut aussi être réalisée par un changement du pas de l'hélice. REVENDICATIONS 1. Dispositif de serrage de câble préalablement mis sous forme d'une hélice et destiné à être utilisé pour la retenue d'une extrémité d'un corps rectiligne ayant une surface externe lisse de façon générale, comprenant deux branches allongées (1) préalablement mises sous forme d'une hélice avec un sens prédéterminé de commettage, et une partie intermédiaire (2) formant une anse solidaire des deux branches, ledit dispositif étant caractérisé en ce qu'il a une surface de serrage dont le coefficient de frottement est plus faible près de l'anse qu'à plus grande distance de celle-ci. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la partie (1A) relativement proche de l'anse a sa surface de serrage revêtue d'un matériau à faible coeffi- cient de frottement tel que le polytétrafluoréthylène, et la partierestante (lB) de la surface de serrage, plus éloignée de l'anse, est revêtue d'une poudre enrobée dans un matériau adhésif. 3. Dispositif selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'il comprend un groupe de fils d'acier à résistance élevé à la traction, maintenus en coopération par un adhésif et repliés afin qu'ils forment les branches mises préalablement sous forme d'hélice et la partie inter- médiaire formant l'anse. 4. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la longueur totale est d'environ 3 m. 5. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la surface de serrage ayant un plus faible coef- ficient de frottement a à-peu près la même longueur que la surface de serrage ayant un coeffient de-frottement plus élevé. 6. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la différence entre les coefficients de frotte- ment est obtenue par une différence-de pas du commettage.