Brevet FR2671788A1 — publié le 19920724

"Treuil à cabestan et tambour magasin pour le déroulage de câbles" La présente invention concerne un treuil à cabestan et tambour magasin plus spécialement adapté au déroulage de câbles tels que notamment câbles aériens (électriques ou téléphoniques) ou câbles souterrains (électriques, téléphoniques ou du type à fibres optiques). Le déroulage de ces câbles s'effectue à l'heure actuelle de la façon suivante On déroule un ou plusieurs filins dits câblettes (généralement au nombre de trois) pour agir ultérieurement sur un câble électrique ou simultanément sur plusieurs câbles électriques (généralement également au nombre de trois). Ces câblettes sont le plus souvent en acier ou en polypropylène et ce déroulage se fait sur un tronçon allant de 100 mètres à 2000 mètres, les câblettes reposant sur des poulies de déroulage au droit de chaque support de câbles. On procède alors à la jonction entre ces câblettes et les câbles électriques que l'on désire dérouler au moyen d'une gaine tressée dénommée "chaussette" dans le domaine de la pose des câbles électriques. On notera à cet égard que les tourets de ces derniers sont sur des bobines dérouleuses qui sont freinées en cours d'opération du fait, soit que les filins ne doivent en aucun cas toucher le sol pour ne pas blesser la gaine de protection qui les entoure comme par exemple le revêtement anodique dans le cas des fils électriques en aluminium, soit que les câbles sont de structure fragile comme les câbles à fibres optiques pour lesquels les efforts de tractions doivent être contrôlés et limités. Ce sera donc sous traction mécanique que le déroulage devra s'effectuer. Un treuil doit alors tirer simultanément lesdites câblettes. I1 existe pour cela des treuils de grande capacité avec tirage en direct. Toutefois ces treuils appellent les remarques suivantes En cours de travail, le fait de modifier le rayon du tambour d'un treuil en raison de la superposition des couches successives de filins, entraîne nécessairement une modification de la force de traction et de la vitesse de tirage. Par ailleurs, il arrive fréquemment qu'un brin fortement tendu pénètre à l'intérieur des couches et il est parfois presqu'impossible de sortir le brin coincé dans les couches serrées ce qui oblige alors d'arrêter l'opération et même de couper le câble. La présente invention se propose donc de remédier à ces inconvénients et couvre un treuil essentiellement caractérisé par le fait qu'il comprend en combinaison au moins un cabestan entraîné en rotation par un moteur lent à couple élevé pour assurer un premier enroulage du filin à tracter en au moins une spire d'enroulage et au moins un tambour entraîné en rotation par un moteur à faible couple pour l'enroulage final dudit filin provenant dudit cabestan. On comprend immédiatement qu'avec un treuil répondant à cette combinaison le rayon du cabestan étant constant, ainsi que le rayon d'enroulage, la force et la vitesse de traction restent constantes. Par ailleurs, le tambour magasin étant entraîné en rotation avec un faible couple, le phénomène de coincement est évité au maximum. Une forme de réalisation avantageuse d'un tel treuil comprend alors - au moins un cabestan de type "marine" (donc à axe vertical) entraîné par un moteur lent à couple élevé, - un dispositif de guidage du filin admis sur ledit cabestan, - au moins un tambour magasin à axe horizontal entraîné par un moteur à faible couple, et - un dispositif de guidage du filin pour étaler ce dernier en couches régulières sur ledit tambour, cet ensemble étant monté sur un châssis transportable et susceptible d'être immobilisé en position de travail. De façon également avantageuse ledit châssis est fixé sur un plateau de camion ou sur une remorque, ou bien ce peut être un châssis autonome et indépendant qui est posé directement au sol et qui y est bien arrimé par tout moyen approprié ou bien encore ce châssis est porté par un véhicule tracteur avec bêche d'ancrage. Dans ce dernier cas, audit tracteur est fixé de manière démontable un chevalet muni d'une part d'un vérin et d'autre part d'un bras de manoeuvre comportant un moyen de liaison avec ledit vérin et un moyen d'attelage dudit châssis. Dans tous les cas une prise de force est prévue sur les engins supportant ou tractant ledit châssis ou une source d'énergie indépendante dans le cas du châssis autonome pour commander les moteurs d'entraînement des organes de travail rotatifs. De préférence ces moteurs sont des moteurs hydrauliques. Suivant un mode réalisation intéressant l'ensemble treuil sur châssis conforme à l'invention comporte trois cabestans et trois tambours magasins. Il peut, de plus comporter autant de bobines à axe horizontal que nécessaire pour l'enroulement rapide éventuel des câbles usagés à remplacer et déposer. Suivant un mode de réalisation possible lesdites bobines sont à flasques amovibles et peuvent être montées sur une poulie-cabestan à axe horizontal pour permettre le retrait aisé d'une botte des câbles à récupérer. Suivant une variante le ou les cabestans de l'ensemble treuil selon l'invention sont montés avec son ou leur moteur respectif de manière à pouvoir occuper la position à axe horizontal et jouer le rôle ci-dessus d'enrouleurs de câbles à récupérer. D'autres caractéristiques et les avantages de l'invention ressortiront plus clairement de la description qui va suivre, faite en regard des dessins annexés sur lesquels - la figure 1 est une vue schématique latérale en élévation d'un ensemble treuil selon l'invention sur son châssis en cours de travail - la figure 2 est une vue en plan correspondante d'un tel ensemble à trois postes d'enroulage, une poulie-cabestan étant représentée sur le côté avec son axe horizontal pour l'enroulage d'un câble à récupérer; - la figure 3 est une vue en bout correspondante les trois cabestans non représentés sur la figure 2 y figurant, et - la figure 4 est une vue schématique en élévation latérale du montage d'un ensemble treuil selon l'invention sur un véhicule tracteur. En se référant à ces figures on y a représenté, portés sur un châssis C, trois ensembles treuils selon l'invention et comprenant chacun un tambour 1 monté sur un arbre horizontal commun aux trois tambours dont on n'a schématisé que les paliers supports 9. Chacun de ces tambours 1 (dits tambours magasins) peut être entraîné en rotation par un moteur 8 dont les caractéristiques ressortiront de la description qui va suivre. Par ailleurs chaque ensemble comprend un cabestan monté de façon telle que l'axe de sa poulie 2 peut occuper aussi bien une position verticale (figures 1, 3 et 4) qu'une position horizontale (figures 2 et 3) comme on le verra ci-après. Chaque cabestan peut-être entraîné en rotation par un moteur 3 dont les caractéristiques ressortiront également ci-après.Aux éléments principaux de ces ensembles qui viennent d'être décrits sont associés des rouleaux-guides d'entrée 11, des fourchettes-guides câbles 7 avec leur support 10 et leur commande 7A, un pupitre de commande et de réglage 5 et des moyens 6 de distribution de l'énergie utilisée, le rôle et la fonction de chacun de ces éléments associés ressortiront de la description qui va suivre. En ce qui concerne le châssis C, on notera qu'il peut être posé directement au sol avec un bon arrimage pour le bon déroulement d'une opération. Il peut également être fixé sur une remorque ou sur un plateau de camion, remorque et camion devant être fortement immobilisés pendant cette opération. De même il peut-être porté par un véhicule tracteur par exemple du type tracteur agricole, de la manière décrite dans le brevet français n" 1.503.893. Suivant le montage en cause schématisé à la figure 4 à titre d'exemple possible le véhicule tracteur T (dont on n'a représenté que la roue arrière) comporte un chevalet de manoeuvre 17 (dont on n'a représenté qu'un des montants 18 qui convergent l'un vers l'autre à leurs extrémités supérieures).Ce chevalet est fixé de manière démontable audit tracteur (ce mode de fixation non représenté étant de tout type approprié). I1 est de plus relié de façon articulée par son extrémité supérieure au corps d'un vérin hydraulique V dont la tige piston P est elle-même en prise avec le longeron L reliant les deux bras B d'un brancard à l'extrémité desquels sont prévus des dispositifs du type crochets pour coopérer avec les dispositifs d'accrochage 14 dont est muni le châssis C. En cours de travail une bêche d'ancrage A est prévue pour parfaire l'arrimage. L'utilisation d'un treuil selon l'invention tel que décrit ci-dessus se fait dans les conditions de travail connues rappelées précédemment à savoir : déroulage des câblettes 4 (ici au nombre de trois) et leur jonction avec les câbles à dérouler portés par leurs bobines respectives. Ces câblettes sont elles-mêmes initialement portées par leurs bobines tambours magasins 1 et font au moins un tour respectivement autour du cabestan 2 correspondant. Une fois cette jonction réalisée chacun des moteurs 3 et 8 est mis en route pour exercer un effort de traction dans le sens de la flèche F (figure 1). Ces moteurs peuvent évidemment être de tout type avec leurs sources d'énergie appropriée. C'est ainsi que ces moteurs peuvent être des moteurs hydrauliques.Les premiers (les moteurs 3 entraînant les cabestans 2) seront réglés à vitesse lente et couple élevé, alors que les secondes (les moteurs 8 entraînant les tambours 1) seront à faible couple. L'énergie hydraulique nécessaire pourra alors être fournie par la prise de force du véhicule porteur ou tracteur. Une telle prise de force pourra ainsi entraîner pour exemple une pompe à trois sorties indépendantes (schématisée sur la figure 4 et portant la rérérence H), pompe du type dit "à engrenages empilés" alimentant chacune un moteur 3 de cabestan 2, la sortie d'huile dudit moteur alimentant à son tour le moteur 8 de tambour 1 correspondant, les moteurs 3 et 8 de chaque couple cabestan-tambour étant montés en série. De façon avantageuse, en cours de fonctionnement le réglage se fera avec une pression tarée bien plus faible pour le moteur de tambour par rapport à celle appliquée pour le moteur de cabestan.Ainsi, à titre explicatif, si la pression d'entrée au moteur de cabestan est fixée à 180 bars et celle d'entrée au moteur de tambour à 30 bars, la différence, c'est-à-dire 150 bars est portée au crédit de la puissance de fonctionnement du moteur de cabestan. Suivant une variante ladite prise de force pourra entraîner une pompe à débit variable (désignée par la même référence H sur la figure 4) pouvant elle-même alimenter un ensemble de distributeurs hydrauliques (portant la référence 6 sur les dessins). Ils sont au nombre de six, trois d'entre eux correspondant chacun à chaque moteur 3 de cabestan 2 et les trois autres correspondant chacun à chaque moteur 8 de tambour 1. De préférence chaque distributeur comporte des dispositifs connus permettant de travailler en position dite "crantée" en cours d'enroulement. De même entre chaque sortie de distributeur et chacune des entrées aux moteurs de cabestan il sera prévue une vanne à commande manuelle de régulation de débit, régulant ainsi la vitesse de traction.De même, il sera prévu en dérivation sur chaque départ de distributeur vers chaque moteur de cabestan, une vanne manuelle de régulation de pression pour limiter ainsi la force de traction avec contrôle sur manomètre à indexation maximale. Surveillance et commande d'organes de réglage se font sur le pupitre 5. I1 va de soi que la réalisation des circuits d'alimentation, de commande et autres sont à la portée de l'homme de l'art et ne sont pas illustrés dans le détail ici. On comprendra aussi qu'en cours d'opération d'enroulement des câbles, il suffit d'agir sur la commande 7A de la tringle 10 portant les fourchettes 7 guides de câblettes pour que lesdites câblettes s'enroulent sur leurs tambours respectifs en couches régulièrement réparties. Pendant cette manoeuvre le câble qui doit être exploité est déroulé et tiré jusqu'à ce qu'il soit désolidarisé au moment opportun de sa câblette de traction laquelle aura été enroulée sur son tambour magasin 1. Bien évidemment un ensemble treuil selon l'invention peut servir au tirage de tous câbles y compris les câbles souterrains et il convient particulièrement bien aux câbles fragiles du type par exemple à fibres optiques pour lesquels une force de traction limitée doit être respectée pour éviter toute rupture ou tout dommage pouvant survenir en cas de dépassement d'une force de traction donnée. Un ensemble treuil selon l'invention peut, suivant une forme de réalisation avantageuse, comporter un dispositif permettant l'enroulement d'un câble usagé ou à remplacer, après sa dépose. Pour ce faire, on peut prévoir, sur le châssis C un ou plusieurs cabestans, avec leurs moteurs respectifs montés de telle sorte que l'axe de leur poulie soit en position horizontale. On prévoit alors une bobine de récupération 12 à flasque amovible 13 que l'on fixe par trois boulons 15 sur ladite poulie. Ladite poulie étant entraînée par le moteur de cabestan, le câble à récupérer s'enroule et lorsque la bobine est pleine, il suffit de retirer le flasque maintenu par ses trois écrous et de récupérer la "botte de câble" ainsi obtenue. Bien entendu, il est facile de comprendre que l'on pourra surveiller cette opération en réglant la vitesse et la tension d'enroulement en agissant sur le régime du moteur de cabestan correspondant de tels réglages étant à la portée de l'homme de l'art. Un mode de réalisation intéressant prévoit le montage d'un des cabestans 2 ou même de tous les cabestans d'un ensemble treuil selon l'invention de telle manière que leur axe vertical puisse être basculé de 90" pour pouvoir fonctionner à l'horizontal. Un tel montage n'est pas illustré sur les dessins et sa réalisation n'offre aucune difficulté pour l'homme de l'art. Il va du reste de soi que la présente invention n'a été décrite qu'à titre purement explicatif et nullement limitatif et que toute modification utile pourra y être apportée au niveau des équivalents sans sortir de son cadre. REVENDICATIONS 1) Ensemble treuil à cabestan et tambour magasin pour le déroulage de câbles essentiellement caractérisé par le fait qu'il comprend en combinaison au moins un cabestan (2) entraîné en rotation par un moteur lent à couple élevé (3) pour assurer un premier enroulage du filin (4) à tracter en au moins une spire d'enroulage et au moins un tambour (1) entraîné en rotation par un moteur à faible couple (8) pour l'enroulage final du dit filin provenant du dit cabestan (2). 2) Ensemble treuil selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'il comprend, suivant un mode de réalisation, au moins ledit cabestan (2) du type "marine", donc à axe vertical, un dispositif de guidage (11) dudit filin (4), au moins ledit tambour (1) à axe horizontal, un dispositif de guidage (7,10,7A) dudit filin pour étaler ce dernier en couches régulièrement réparties autour du moyeu dudit tambour (1), l'ensemble monté sur un châssis (C) transportable et immobilisable en position de travail. 3) Ensemble selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que ledit châssis (C) est fixé sur un plateau de camion ou sur une remorque, ou bien en ce que ce châssis est autonome et indépendant, ou bien en ce que ce châssis est porté par un véhicule tracteur (T) avec bêche d'ancrage (A). 4) Ensemble treuil selon la revendication 3 caractérisé en ce que lorsque ledit châssis (C) est porté par ledit véhicule tracteur (T) un chevalet démontable (17) est fixé audit véhicule et il est muni d'une part d'un vérin (V) et d'autre part d'un bras de manoeuvre B comportant un moyen de liaison (L) avec ledit vérin et un moyen d'attelage (14) dudit châssis. 5) Ensemble treuil selon l'une quelconque des revendications 1 à 4 caractérisé en ce que les moteurs (3 et 8) d'entraînement respectivement du cabestan (2) et du tambour (1) sont des moteurs hydrauliques. 6) Ensemble treuil selon la revendication 5 caractérisé en ce que lesdits moteurs sont montés en série la sortie du fluide moteur (3) du cabestan (2) alimentant le moteur (8) du tambour (1) sous une pression pour ce dernier (8) bien plus faible que celle pour le premier (3). 7) Ensemble treuil selon l'une quelconque des revendications 1 à 6 caractérisé en ce qu'il comprend en outre au moins un cabestan à axe horizontal pour l'enroulement de câbles déposés à récupérer avec bobine de récupération (12) à flasque amovible (13). 8) Ensemble treuil selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'il comprend au moins un cabestan (2) à axe pouvant culbuter pour occuper sur le châssis (C) soit une position verticale, soit une position horizontale.