Brevet FR2676315A1 — publié le 19921113

Dispositif de soufflage La présente invention concerne un dispositif de soufflage destiné en général à conduire par soufflage à l'aide d'un gaz sous pression un câble (ou tout autre corps allongé) dans une conduite allongée correspondante. En particulier, la présente invention concerne l'installation de câbles, électriques ou à fibres optiques, dans des conduites ou canalisations qui sont le plus souvent disposées sous la terre. On connaît actuellement des dispositifs de soufflage constitués d'une tête de soufflage en forme de tronc de cône et creuse se vissant par l'intermédiaire d'un raccord adapté à l'extrémité d'une conduite où doit être effectuée l'installation d'un câble. Du côté opposé ati raccord, la tête de soufflage comporte trois entrées. L'une de ces entrées permet l'injection de gaz sous pression à l'intérieur de la tête de soufflage, selon une direction orthogonale à l'axe longitudinal de la conduite. Une seconde entrée est reliée à un réservoir contenant un lubrifiant, et une troisième entrée permet l'introduction du câble à installer dans la tête de soufflage, selon l'axe longitudinal de la conduite et au travers d'un presse-étoupe garantissant l'étanchéité de la tête de soufflage pour éviter les fuites d'air ou de lubrifiant.Pour propulser le câble dans la conduite d'installation, on injecte dans la tête de soufflage du gaz comprimé (air par exemple). Le flux de gaz ainsi créé produit une force de traction du câble dans la conduite qui s'exerce sur un piston de cuir (appelé "furet") installé à l'extrémité du câble, et permet de l'entraîner. Afin de diminuer le coefficient de frottement du câble dans la conduite, on lubrifie le câble de manière continue pendant le soufflage. Ces dispositifs peuvent être utilisés dans deux situations - pour le soufflage d'un câble à partir de son introduction à l'entrée de la conduite. Le câble est alors préalablement inséré dans la tête de soufflage et dans la conduite; pour cela, il est enfilé à la main sur 2 ou 3 m. La suite de l'installation est réalisée par propulsion par soufflage - pour le soufflage en reprise. I1 est bien évident en effet que la capacité des compresseurs produisant le gaz comprimé et par conséquent les efforts de tirage, est limitée. Dès lors, il est en pratique nécessaire, pour installer un câble dans une conduite de grande longueur (typiquement de l'ordre de 1000 à 2000 m), ou dans une conduite présentant des changements de direction importants de procéder en plusieurs étapes de soufflage.Dans ces circonstances, on n'a plus accès à l'extrémité du câble pour installer le dispositif de soufflage. Le dispositif de soufflage est alors installé au niveau d'une chambre intermédiaire, c'est-à-dire au niveau de la liaison entre deux conduites consécutives. Cette liaison est réalisée au moyen d'un raccord adapté. Ces dispositifs classiques posent toutefois un certain nombre de problèmes. Tout d'abord, l'injection de gaz sous pression orthogonalement à l'axe longitudinal du câble et de la conduite provoque non seulement une déperdition du travail, et donc de la puissance fournie (une partie de ce travail correspond en effet à une force orthogonale à l'axe longitudinal du câble et donc inutile à sa propulsion dans la conduite), mais également des phénomènes de turbulence au droit de la section d'injection, qui rendent le soufflage instable et donc peu efficace. Pour une longueur de câble à installer donnée, il faut donc fournir une puissance de beaucoup supérieure à la puissance utile. Ceci implique l'utilisation d'un compresseur de grande capacité, donc encombrant et onéreux. En outre, cela entraîne une limitation de la longueur maximale soufflée. Par ailleurs, la lubrification ayant lieu directement dans la tête de soufflage, une partie du lubrifiant est projetée par le soufflage sur les parois de la tête de soufflage au lieu d'être appliquée sur le câble. En conséquence, d'une part, il faut utiliser plus de lubrifiant que nécessaire, c'est-à-dire augmenter encore le coût du soufflage, et d'autre part, la répartition du lubrifiant sur le câble est mauvaise et irrégulière et crée donc des zones de frottement important entre le câble et la conduite, qui affectent le rendement du compresseur. De surcrott, l'ouverture pratiquée dans la tête de soufflage afin d'introduire le lubrifiant perturbe l'étanchéité de la structure et entraîne des fuites d'air qui diminuent encore le rendement du compresseur. Enfin, les dispositifs classiques déforment la conduite sur laquelle ils sont installés, ce qui crée des points faibles au niveau de cette conduite, en particulier lorsqu'elle est installée sous terre et doit subir la pression de la terre et de l'installation qui la recouvrent. La présente invention a donc pour but de réaliser un dispositif de soufflage permettant d'augmenter le rendement du compresseur de gaz ainsi que la longueur maximale soufflée. Enfin, la présente invention a pour objet de réaliser un dispositif de soufflage moins onéreux et plus simple que ceux classiquement utilisés. La présente invention propose à cet effet un dispositif de soufflage pour conduire un câble dans une conduite allongée correspondante, comprenant un boîtier comportant - une cavité interne délimitée par une surface interne, - une première face munie d'une première ouverture destinée à être reliée de manière étanche à ladite conduite, - une seconde face opposée à ladite première face, munie d'une seconde ouverture pour recevoir ledit câble, - une troisième ouverture reliée à une source de gaz comprimé, - des moyens pour assurer la lubrification dudit câble, caractérisé en ce que ladite troisième ouverture se situe sur la même face dudit boîtier que ladite seconde ouverture. Avantageusement, l'axe du conduit reliant la source de gaz comprimé à la troisième ouverture passe par le centre de la première ouverture. Avantageusement encore, l'axe du conduit reliant la source de gaz comprimé à la troisième ouverture est parallèle à la surface interne du boîtier. En outre, les moyens de lubrification comportent un moyen d'application de lubrifiant sur le câble, le moyen d'application se situant à l'extérieur du boîtier à proximité de la seconde ouverture. La seconde ouverture peut comporter un presse-étoupe pour maintenir l'étanchéité. Le raccordement étanche est effectué de manière avantageuse au moyen d'un raccord restant en place après le soufflage et permettant également le raccord entre elles de deux conduites consécutives. Selon un mode de réalisation possible, la cavité est de forme tronconique de révolution autour de l'axe de la conduite, les seconde et troisième ouvertures étant en relation avec la section de plus grand diamètre de la cavité et la première ouverture avec la section de plus petit diamètre de la cavité. Enfin le gaz peut être de l'air comprimé et la conduite peut être tubulaire et constituée d'un matériau comme le polychlorure de vinyle ou le polyéthylène haute densité. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront dans la description suivante d'un dispositif selon l'invention, donnée à titre illustratif et nullement limitatif. La figure unique est une vue de face du dispositif selon l'invention. Dans cette figure, un dispositif de soufflage l selon l'invention comprend un bottier (ou tête de soufflage) 2 creux et en aluminium par exemple, dont la forme extérieure est cylindrique et dont la surface interne délimite une cavité 3 de forme tronconique. La tête de soufflage 2 est composée de deux parties 4 et 5 maintenues ensemble par des vis de maintien 6. Elle comporte sur une première de ses faces, une première ouverture 7 correspondant avec la section 8 de plus petit diamètre du tronc de cône 3. L'ouverture 7 est vissée à une conduite 9 en polychlorure de vinyle (PVC) de 50 mm de diamètre, par l'intermédiaire d'un raccord adapté de type connu 10. Sur une seconde face opposée à la première au niveau de la section ll de plus grand diamètre du tronc de cône 3, la tête de soufflage 2 comporte une seconde et une troisième ouvertures 12 et 13 en communication avec la cavité 3. L'ouverture 12 dont l'axe est confondu avec l'axe longitudinal X de la conduite 9, sert au passage d'un câble à installer au travers d' un presse-étoupe 14 de traversée de paroi permettant de garantir l'étanchéité de la tête 2. L'ouverture 13 est reliée, par un conduit 15, également de manière étanche, à un compresseur 16 à air comprimé, l'axe Y du conduit 15, c'est-à-dire la direction d'injection de l'air comprimé dans la tête de soufflage 2, passant par le centre de l'ouverture 7 et étant parallèle à la surface interne de la cavité 3. Dans l'exemple décrit, l'angle entre l'axe X et l'axe Y est de 300. Il doit rester strictement inférieur à 90Q et de préférence tel que l'axe Y soit parallèle à la surface interne du boîtier 2. Enfin, un réservoir 17 de lubrifiant, solidaire de la tête de soufflage 2 au moyen d'un système de fixation 18, est disposé verticalement en amont du presse-étoupe 14 (on appelle amont toute partie située vers l'entrée de la tête de soufflage, et aval toute partie située vers la sortie de la tête de souffage).Il est muni d'un robinet 19 de réglage du débit de lubrifiant et d'un applicateur 20 pour appliquer le lubrifiant sur un câble 30 avant que celui-ci ne pénètre par l'ouverture 12 dans le bottier 2. Lors de l'utilisation du dispositif 1 pour le soufflage d'un câble 30 à fibres optiques disposé sur un touret (non représenté) à partir de l'extrémité d'entrée d'une conduite semblable à la conduite 9, le dispositif 1, dont la tête de soufflage 2 est maintenue en une seule pièce, est rendu solidaire de la conduite 9 au moyen du raccord 10. Le raccord 10 est indépendant du dispositif 1 et de la conduite 9, c'est-à-dire que lorsque le dispositif 1 n'est pas utilisé, le raccord 10 peut être soit solidaire de la tête de soufflage 2, soit solidaire de la conduite 9, soit conservé séparément de l'une et de l'autre. Une fois le câble 30 introduit préalablement dans la tête 2 et la conduite 9 après avoir été lubrifié correctement, la propulsion d'air comprimé est mise en marche. Simultanément, le robinet 19 est ouvert et le lubrifiant appliqué par l'applicateur 20.Le câble 30 se déroule progressivement du touret sur lequel il est stocké, et est propulsé à l'intérieur de la conduite 9 au travers du presse-étoupe 14 qui a alors à la fois pour fonction de garantir l'étanchéité de la tête 2 et d'égaliser la répartition de lubrifiant sur le câble 30 pour la rendre régulière. En outre, l'étanchéité au niveau du presse-étoupe 14 est accrue car le câble lubrifié adhère mieux aux parois du presse-étoupe. La direction du flux d'air comprimé à l'intérieur de la tête 2 étant de préférence parallèle à la surface interne du boitier 2, la déperdition de puissance est réduite par comparaison avec celle affectant les dispositifs classiques de l'art antérieur. De plus, les phénomènes de turbulences sont moins accentués. Ceci permet d'augmenter le rendement du compresseur utilisé, et donc de diminuer la puissance à fournir et par conséquent le volume du compresseur. D'autre part, la lubrification ayant lieu avant l'entrée du câble dans la tête 2, l'application du lubrifiant n'est pas perturbée par le soufflage. On obtient donc une lubrification continue et régulière diminuant les zones de frottement entre le câble et la conduite, et entraînant moins de pertes de lubrifiant que celles observées avec les dispositifs connus. L'applicateur 20 étant de surcroît situé hors de la tête 2, les fuites d'air sont réduites d'autant. Grâce à de telles améliorations, le dispositif de soufflage selon l'invention permet d'obtenir, à puissance fournie égale à celle des dispositifs de l'art antérieur, une longueur de câble soufflée supérieure, c'est-à-dire un meilleur rendement. Il permet également de réduire la puissance à fournir pour une longueur à souffler donnée. En pratique, la capacité du compresseur passe de 10000 1/min environ pour les dispositifs classiques à 5000 1/min environ pour le dispositif selon l'invention. Lors de l'utilisation du dispositif 1 pour le soufflage en reprise, il suffit d'ouvrir la conduite au niveau d'une chambre intermédiaire en prenant soin de laisser le raccord solidaire de la partie aval de la conduite. On vient ensuite placer le dispositif 1, dont la tête de soufflage 2 est séparée en deux parties, autour du câble 30 à l'endroit où la conduite a été ouverte. Selon l'invention, les deux parties 4 et 5 de la tête 2 sont ensuite rassemblées au moyen des vis 6 et le dispositif 1 est prévu pour s'adapter au raccord semblable au raccord 10 de la conduite. Le soufflage se produit ensuite comme il a été décrit plus haut. Une fois l'opération terminée, le raccord 10 reste en place et permet la remise en état de la conduite. Le dispositif selon l'invention peut être utilisé notamment pour l'installation de câbles (câbles à conducteurs de cuivre, câbles à fibres optiques) dans des conduites ou canalisations souterraines généralement fabriquées en matériaux plastiques comme le PVC, le polyéthylène haute densité (PEHD) ou par exemple pour l'introduction d'éléments comportant une ou plusieurs fibres optiques à l'intérieur d'un câble à fibres optiques. Le lubrifiant utilisé est un lubrifiant classique et connu, comme le polywater ou des microbilles de verre ou de plastique. La tête de soufflage peut être en métal ou en plastique. Il est néanmoins préférable qu'elle soit la plus légère possible. On pourra bien sûr remplacer tout moyen par un moyen équivalent sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1/ Dispositif de soufflage pour conduire un câble dans une conduite allongée correspondante, comprenant un bottier comportant - une cavité interne délimitée par une surface interne, - une première face munie d'une première ouverture destinée à être reliée de manière étanche à ladite conduite, - une seconde face opposée à ladite première face, munie d'une seconde ouverture pour recevoir ledit câble, - une troisième ouverture reliée à une source de gaz comprimé, - des moyens pour assurer la lubrification dudit câble, caractérisé en ce que ladite troisième ouverture (13) se situe sur la même face dudit bottier (2) que ladite seconde ouverture (12). 2/ Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'axe (Y) du conduit (15) reliant ladite source de gaz comprimé (16) à ladite troisième ouverture (13) passe par le centre de ladite première ouverture (7). 3/ Dispositif selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que l'axe (Y) du conduit (15) reliant ladite source de gaz comprimé (16) à ladite troisième ouverture (13) est parallèle à la surface interne dudit bottier (2). 4/ Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que lesdits moyens de lubrification comportent un moyen d'application (20) de lubrifiant sur ledit câble (30), ledit moyen d'application (20) se situant à l'extérieur dudit bottier (2) à proximité de ladite seconde ouverture (12). 5/ Dispositif selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que ladite seconde ouverture (12) comporte un presse-étoupe (14) pour maintenir l'étanchéité. 6/ Dispositif selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que ledit raccordement étanche est effectué au moyen d'un raccord (10) restant en place après ledit soufflage et permettant également le raccord entre elles de deux conduites consécutives. 7/ Dispositif selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que ladite cavité (3) est de forme tronconique de révolution autour de l'axe (X) de ladite conduite (9), lesdites seconde et troisième ouvertures (12, 13) étant en relation avec la section (11) de plus grand diamètre de ladite cavité (3) et ladite première ouverture (7) avec la section (8) de plus petit diamètre de ladite cavité (3). 8/ Dispositif selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que ledit gaz est de l'air comprimé. 9/ Dispositif selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que ladite conduite (9) est tubulaire et constituée d'un matériau choisi parmi le polychlorure de vinyle et le polyéthylène haute densité.