Brevet FR2702099A1 — publié le 19940902

La présente invention est relative à un dispositif de traction et d'enroulement d'un câble du genre de ceux utilisés dans le domaine des télécommunications, notamment du type câble à fibres optiques, mis en place dans une conduite de grande longueur généralement en matière plastique, préalablement enterrée dans une tranchée réalisée à une certaine profondeur sous le niveau du sol, puis recouverte. On connaît dans la technique de nombreuses méthodes pour la mise en place d'un tel câble dans une conduite de ce genre, notamment et par exemple au moyen d'un treuil de traction dont l'effet est combiné à celui d'un système de soufflage s'exerçant sur le câble de manière à faciliter son déplacement d'une extrémité à l'autre de la conduite, en évitant en partie les frottements sur la paroi interne de celle-ci ou encore les coincements éventuels, au fur et à mesure du déplacement du câble. Mais les infrastructures nécessaires à la mise en oeuvre satisfaisante de ces techniques, en particulier dans le cadre de réseaux comportant un nombre élevé de conduites interconnectées et dont l'étendue et la géométrie peuvent être en outre évolutives dans le temps, sont particulièrement onéreuses, si l'on ajoute au coût de la conduite enterrée, le prix des opérations et interventions respectivement préalables et subséquentes à la mise en place du câble dans la conduite (élaboration de la tranchée, implantation dans celle-ci de la conduite, recouvrement de cette dernière et reconstitution du sol, création de place en place selon la longueur de cette conduite de postes d'accès à l'intérieur de celle-ci, notamment pour raccordement à des stations de soufflage d'air ...). I1 est donc avantageux de pouvoir récupérer dans de bonnes conditions les câbles mis en place dans les conduites, lorsque le réseau doit être modifié, en particulier pour satisfaire un accroissement du débit des transmissions ou un changement du support de ces dernières, la conduite ainsi libérée pouvant être réutilisée, voire le câble lui-même dans une autre conduite d'un réseau différent. Cette récupération du câble doit naturellement pouvoir être faite sur toute la longueur de celui-ci, sans risquer qu'il ne se rompe en cours d'extraction, en laissant alors dans la conduite une portion du câble qui rendrait celle-ci et plus encore la conduite elle-même inutilisables, en exigeant de changer cette conduite en totalité après ouverture de la tranchée, déterrement de la conduite contenant le câble rompu, remplacement par une conduite neuve, avant mise en place dans cette dernière d'un nouveau câble. I1 est donc indispensable que le retrait du câble usagé soit effectué en respectant ses caractéristiques mécaniques, afin d'éviter de le détériorer et, au pire, de le rompre. La présente invention concerne un dispositif pour la traction et l'enroulement contrôlé d'un câble, notamment pour télécommunications, qui permet de satisfaire à ces impératifs, en autorisant en particulier un ajustement permanent de l'effort de traction exercé sur le câble au fur et à mesure de son extraction hors d'une conduite enterrée, en limitant également le rayon de courbure de ce câble afin d'éviter, en particulier lorsqu'il est constitué par un faisceau de fibres optiques, que son enroulement ne lèse, voire détruise ces fibres au cours des opérations effectuées. A cet effet, le dispositif considéré, comportant un châssis d'appui au sol, muni de trois poulies à gorge pour le guidage du câble à extraire par une extrémité ouverte d'une conduite enterrée de grande longueur, au voisinage de laquelle est disposé le châssis, le câble s'enroulant sur ces poulies avant d'être renvoyé vers un touret d'enroulement, commandé en rotation, exerçant un effort de traction continu sur le câble, se caractérise en ce que ces poulies sont libres en rotation autour d'axes horizontaux distincts, les axes des deux premières poulies étant portés par un support fixe s'étendant verticalement à partir du châssis, ces deux poulies étant disposées l'une au-dessus de l'autre sur ce support, tandis que la troisième poulie a son axe situé dans une position en hauteur intermédiaire entre les axes des deux premières poulies et porté par un support mobile, articulé sur le châssis en avant du support fixe dans le sens de la traction du fil à l'extrémité ouverte de la conduite, l'axe de la troisième poulie étant en outre assujetti par des organes de liaison souples à un capteur immobilisé en position par rapport au châssis et prévu pour mesurer et enregistrer en permanence l'effort de traction exercé sur le câble. Dans un mode de réalisation préféré de l'invention, le châssis d'appui au sol est formé d'une ossature rigide, notamment réalisée au moyen de longerons métalliques assemblés entre eux, cette ossature étant munie d'un élément amovible, à positionnement réglable par rapport au châssis, porté par la partie antérieure de celui-ci au voisinage de l'extrémité ouverte de la conduite et destiné à arc-bouter le châssis sur le sol lors de la traction sur le câble. De préférence également et dans ce même mode de réalisation, le châssis est formé de deux longerons parallèles, s'étendant de chaque côté du châssis pour conférer à celui-ci une stabilité convenable dans son appui au sol, ces longerons étant réunis par des traverses d'écartement réparties selon la longueur du châssis. Selon une caractéristique particulière, l'élément d'arcboutement du châssis d'appui au sol est constitué par une barre transversale, munie de deux embouts perpendiculaires, propres à coulisser jusqu'à être bloqués en position sur les extrémités libres des deux longerons parallèles. En variante, l'élément d'arc-boutement est constitué par une glissière, engagée dans des guides de coulissement ménagés aux extrémités des deux longerons. Selon une autre caractéristique, le châssis d'appui au sol comporte également une traverse frontale, prévue à l'opposé de l'élément d'arc-boutement, cette traverse étant associée à des moyens d'ancrage du type piquets ou analogues, permettant d'immobiliser le châssis sur le sol. Avantageusement, le support fixe comprend deux montants latéraux et parallèles, verticaux, entretoisés mutuellement et est muni de quatre colliers formant paliers dans lesquels tourillonnent respectivement deux à deux les extrémités des axes des deux premières poulies. De préférence, les colliers portés par les montants du support fixe sont réglables selon la hauteur de ces montants, afin d'ajuster la position relative des deux premières poulies par rapport au sol. De préférence également, chaque collier est monté coulissant sur le montant du support qui le supporte, ce collier étant associé à une vis de blocage en position selon la hauteur du montant. Selon une autre caractéristique du dispositif considéré, le support mobile comporte, comme le support fixe, deux montants latéraux et parallèles, entretoisés, ces montants étant réunis à une extrémité par un élément de liaison traversé par un axe d'articulation du support mobile vis-à-vis du châssis. Avantageusement, les deux montants du support mobile sont munis de même de colliers formant paliers réglables selon la hauteur de ces montants pour le support de l'axe de la troisième poulie. De préférence, les supports fixes et mobiles sont démontables vis-à-vis du châssis. Selon encore une autre caractéristique, le capteur mesurant et enregistrant l'effort de traction exercé sur le câble comporte une partie fixe immobilisée sur une structure porteuse solidaire du châssis et une partie mobile par rapport à cette partie fixe et à laquelle sont reliés les organes de liaison souples avec l'axe de la troisième poulie. Dans un mode de réalisation préféré, la structure porteuse comporte deux montants parallèles, solidarisés des deux longerons métalliques du châssis d'appui au sol au voisinage de la traverse postérieure de celui-ci et une entretoise supérieure sur laquelle est montée la partie fixe du capteur, des raidisseurs latéraux, inclinés sur l'horizontale, étant disposés entre les deux montants de la structure porteuse au voisinage de l'entretoise supérieure et les deux longerons du châssis. Avantageusement, des raidisseurs complémentaires sont disposés entre la structure porteuse, dans la partie frontale du châssis, et les montants latéraux du support fixe, dans la partie antérieure de celui-ci. D'autres caractéristiques d'un dispositif de traction et d'enroulement contrôlés d'un câble, établi conformément à l'invention, apparaîtront encore à travers la description qui suit d'un exemple de réalisation, donné à titre indicatif et non limitatif, en référence aux dessins annexés sur lesquels - La Figure 1 est une vue schématique en coupe transversale d'une conduite enterrée contenant un câble de télécommunications et des moyens permettant d'extraire ce câble de la conduite, comportant notamment un dispositif conforme à l'invention. - La Figure 2 est une vue en perspective à plus grande échelle du dispositif considéré. - La Figure 3 est une vue schématique à l'échelle de la Figure 1 du dispositif de la Figure 2, montrant l'utilisation possible de celui-ci pour son déplacement sur le sol. Sur la Figure 1, la référence 1 désigne une conduite de grande longueur prévue pour contenir un câble de télécommunications, par exemple du genre câble à fibres optiques, cette conduite 1 étant enterrée à l'intérieur d'une tranchée préalablement creusée qui est ensuite recouverte de manière à reconstituer le sol 3. De façon connue, selon la longueur de la conduite 1, on ménage dans le sol 3 des postes 4 permettant d'accéder aux extrémités de la conduite, notamment pour assurer la mise en place initiale du câble 2 dans celle-ci et en particulier autoriser le raccordement de la conduite avec une installation de soufflage d'air comprimé facilitant le déplacement du câble au fur et à mesure de son introduction. Pour les raisons déjà indiquées, il s' avère fréquemment utile, sinon nécessaire, de pouvoir retirer le câble 2 hors de la conduite 1, notamment par l'une des extrémités 5 de celle-ci qui affleure dans l'un quelconque des poste d'accès 4, ce câble étant progressivement tiré et enroulé sur un touret 6, qui peut notamment être porté par un véhicule 7 amené à proximité du poste 4, le touret 6 reposant par son axe horizontal 6a sur des berceaux de support 8 et étant commandé en rotation à vitesse appropriée au moyen d'une courroie d'entraînement 9 commandée par un moteur 10. Conformément à l'invention, le câble 2, entre l'extrémité 5 à la sortie de la conduite 1 et le touret d'enroulement 6, passe par un dispositif de traction et d'enroulement désigné dans son ensemble sous la référence 11 sur la Figure 1 et dont le détail de la réalisation est plus particulièrement explicité en relation avec la vue en perspective à plus grande échelle de la Figure 2. Sur cette dernière figure, apparat schématiquement le bord de la fosse qui constitue le poste d'accès 4 à partir duquel le câble 2 est extrait de la conduite (ici non représentée), avant d'être renvoyé vers le touret d'enroulement. Le dispositif considéré se compose essentiellement d'un châssis d'appui au sol 12, formé d'une ossature rigide constituée de longerons métalliques convenablement assemblés entre eux par soudage ou autres moyens de liaison appropriés, et comportant en particulier deux longerons principaux 13 et 14 parallèles entre eux, s'étendant de préférence parallèlement au plan dans lequel se déplace le câble, ces longerons étant appliqués sur le sol 3 en étant écartés l'un de l'autre d'une distance permettant de conférer au châssis une assise et une stabilité satisfaisante. A cet effet, les deux longerons 13 et 14 sont entretoisés l'un par rapport à l'autre et séparés en particulier au moyen d'une traverse frontale 15 disposée vers l'avant du châssis 12 dans le sens de déplacement du câble 2 à sa sortie de la conduite. Le châssis 12 est par ailleurs équipé, dans sa partie antérieure à l'opposé de la traverse frontale 15, d'un élément permettant de l'arc-bouter sur le sol, qui, dans l'exemple de réalisation considéré, est constitué par une barre transversale 16, amovible, celle-ci comportant deux embouts perpendiculaires, respectivement 17 et 18, propres à s'engager sur les extrémités des longerons 13 et 14 avant d'être bloqués sur ceux-ci en position. A leurs autres extrémités, les longerons 13 et 14 comportent des anneaux 19 pour l'amarrage de tendeurs 20 ayant eux-mêmes leurs extrémités opposées ancrées dans le sol à l'aide de piquets 21. Sur l'ossature rigide du châssis 12 est par ailleurs monté un support fixe 22, formé de deux montants verticaux parallèles 23 et 24 réunis par des barreaux d'entretoisement 25, ces montants s'engageant à leur partie basse dans des embouts de réception tels que 26 soudés sur une traverse 27 reliant les longerons 13 et 14 au voisinage de la barre d'arc-boutement 16. Des moyens de blocage 28, du genre vis ou autres, immobilisent les montants 23 et 24 vis-à-vis de l'ossature. Sur les montants verticaux 23 et 24 du support fixe 22 sont par ailleurs engagées des paires de colliers tels que 29 et 30, chaque couple de deux colliers étant prévu pour assurer le support d'un axe transversal, respectivement 31 et 32, pour deux premières poulies 33 et 34, ces poulies qui présentent chacune une gorge 35 dans laquelle passe le câble 2, étant de préférence identiques l'une à l'autre et disposées dans un même plan vertical. Les colliers 29 et 30 sont susceptibles de coulisser le long des montants 23 et 24 pour ajuster la position en hauteur des deux poulies 33 et 34 ainsi que leur écartement relatif, ces colliers étant munis de vis de blocage 36 permettant de les immobiliser une fois leur position adéquate déterminée. Le châssis 12 comporte par ailleurs, entre le support fixe 22 décrit ci-dessus et la traverse frontale 15 de l'ossature d'appui au sol, un support mobile 37 qui est également constitué comme le support fixe de deux montants latéraux 38 et 39, entretoisés par un barreau 40, ces montants étant en outre réunis à leur extrémité inférieure par un élément de tube creux 41 dans lequel est monté un axe d'articulation 42 permettant au support mobile 37 de basculer vers l'avant ou vers l'arrière du châssis autour de cet axe, lui-même porté par une traverse intermédiaire 43 de l'ossature. Le support mobile comporte également une paire de colliers coulissants 44 supportant l'axe horizontal 45 d'une troisième poulie 46, de préférence identique aux deux premières poulies 33 et 34 et comportant comme ces dernières une gorge 35 dans laquelle s'enroule le câble 2, le brin d'amenée de celui-ci provenant de la conduite enterrée passant par le dessus de la première poulie 33, puis s'enroulant sur la troisième poulie 46, avant que son brin de retour, dirigé vers le touret d'enroulement 6 (Figure 1) ne passe à son tour dans la gorge de la seconde poulie. Les colliers 44 qui supportent l'axe 45 de la troisième poulie 46 sont arrêtés dans une position en hauteur appropriée au moyen de vis de blocage 47. En outre, les extrémités de l'axe au droit de ces colliers sont réunies par des liens souples 48 et 49 respectivement, à un capteur de mesure et d'enregistrement 50 permettant en permanence de relever et de mesurer la valeur de la tension exercée sur le câble 2 du fait de l'effort de traction créé par le touret d'enroulement. De préférence le capteur 50 comporte une partie fixe 51 solidarisée du châssis 12 et une partie mobile terminée par une tige 52, elle-même solidarisée d'un palonnier 53 réuni à ses extrémités aux liens 48 et 49, les efforts sur le câble, répercutés sur l'axe 45 de la poulie 46 étant ainsi transmis à ce palonnier et à la partie mobile du capteur 50. La partie fixe 51 de celui-ci est immobilisée sur une traverse 54 d'une structure porteuse 55 comportant deux montants verticaux 56 et 57, solidarisés des longerons 13 et 14 au droit de la traverse frontale 15. Des raidisseurs inclinés 58 et 59 sont de préférence prévus entre les extrémités des montants 56 et 57 au voisinage de la traverse 54 et les longerons 13 et 14, sensiblement dans la partie médiane de ces derniers.D'autres raidisseurs tels que 60 peuvent également être disposés entre cette traverse 54 et les montants 23 et 24 du support fixe 22. La mise en oeuvre du dispositif 11 de traction et d'enroulement d'un câble décrite ci-dessus se déduit aisément des explications déjà fournies. Le câble 2 à la sortie de la conduite 1 est disposé dans la gorge 35 de la première poulie 33 par le dessus de celle-ci, passe et s'enroule autour de la troisième poulie 46 et est renvoyée à partir de cette dernière dans la gorge de la seconde poulie 34 par le dessous, avant d'être réuni au touret d'enroulement 6 qui exerce sur le brin correspondant une traction continue et un bobinage régulier. En raison du montage des deux premières poulies 33 et 34 sur le support fixe 22 en des positions déterminées et de celui de la troisième poulie 46 sur le support mobile 37, l'effort de traction sur le câble, mesuré et enregistré par le capteur 50, est égal à la moitié de la valeur indiquée par ce capteur, le frottement dû aux poulies étant considéré comme négligeable, en particulier si les axes 31, 32 et 45 de ces poulies tourillonnent dans leurs colliers de support 29, 30 et 44 par l'intermédiaire de roulements à billes ou autres. Un capteur complémentaire (non représenté) peut être avantageusement prévu sur la troisième poulie 46 afin de mesurer la vitesse et la longueur du câble enroulé sur le touret. Un dispositif d'enregistrement approprié permet d'obtenir, à partir des informations délivrées par les deux capteurs, un contrôle continu de l'effort de traction et de la vitesse d'enroulement en fonction de la longueur du câble. Le diamètre des trois poulies est naturellement adaptable et choisi en fonction de la nature du câble et de son diamètre minimal. Contrairement à la plupart des dispositifs de mesure des efforts de traction qui sont généralement installés sur le touret d'enroulement lui-même, l'avantage déterminant du dispositif de l'invention réside en ce que la tension du câble est indépendante du diamètre de celui-ci. Ce dispositif est donc utilisable pour n'importe quel type de câble, le diamètre des poulies étant seulement limité par la courbure minimale susceptible d'être encaissée par le câble entre ses brins d'amenée et de retour à la troisième poulie portée par le support mobile. Le dispositif ne nécessite donc aucun étalonnage préalable en fonction du diamètre du câble enroulé. Enfin, avec la structure envisagée du dispositif envisagé, il est notamment possible d'utiliser le châssis 12 à la manière d'un chariot, après avoir retiré la barre d'arc-boutement 16 placée à la partie arrière de l'ossature rigide et avoir basculé celle-ci, de telle sorte que les poulies 33 et 34 jouent le rôle de roulettes d'appui et de déplacement sur le sol 3, la partie frontale du châssis et en particulier la structure porteuse 55 constituant l'équivalent de brancards ou autres pour le guidage et la poussée du châssis, ainsi que l'illustre clairement la Figure 3 du dessin annexé. Bien entendu, il va de soi que l'invention ne se limite pas à l'exemple de réalisation décrit ci-dessus, le dispositif ayant été plus spécialement utilisé pour la dépose d'un câble préalablement mis en place dans une conduite enterrée de grande longueur. Notamment, ce dispositif peut aussi bien être utilisé durant l'opération réalisant cette mise en place, en permettant pendant le soufflage du câble, de contrôler sur celui-ci l'effort de traction produit, la vitesse et la longueur déroulée en respectant un rayon de courbure minimal pour ce câble. I1 en résulte que l'invention s'étend également à toutes les variantes, structurelles et fonctionnelles, entrant dans le cadre des revendications ci-après. REVENDICATIONS 1 - Dispositif pour la traction et l'enroulement d'un câble, notamment pour télécommunications, comportant un châssis d'appui au sol (12), muni de trois poulies (33, 34, 46) à gorge (35) pour le guidage du câble (2) à extraire par une extrémité ouverte d'une conduite enterrée (1) de grande longueur, au voisinage de laquelle est disposé le châssis, le câble s'enroulant sur ces poulies avant d'être renvoyé vers un touret d'enroulement (6), commandé en rotation, exerçant un effort de traction continu sur le câble, caractérisé en ce que ces poulies sont libres en rotation autour d'axes horizontaux distincts (31, 32, 45), les axes (31, 32) des deux premières poulies (33, 34) étant portés par un support fixe (22) s'étendant verticalement à partir du châssis, ces deux poulies étant disposées l'une au-dessus de l'autre sur ce support, tandis que la troisième poulie (46) a son axe (45) situé dans une position en hauteur intermédiaire entre les axes des deux premières poulies et porté par un support mobile (37), articulé sur le châssis en avant du support fixe dans le sens de la traction du fil à l'extrémité ouverte (5) de la conduite (I), l'axe (45) de la troisième poulie (46) étant en outre assujetti par des organes de liaison souples (48, 49) à un capteur (50) immobilisé en position par rapport au châssis et prévu pour mesurer et enregistrer en permanence l'effort de traction exercé sur le câble. 2 - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le châssis d'appui au sol (12) est formé d'une ossature frigide, notamment réalisée au moyen de longerons métalliques assemblés entre eux, cette ossature étant munie d'un élément amovible (16), à positionnement réglable par rapport au châssis, porté par la partie antérieure de celui-ci au voisinage de l'extrémité ouverte (5) de la conduite (1) et destiné à arcbouter le châssis sur le sol lors de la traction sur le câble (2). 3 - Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que le châssis (12) est formé de deux longerons parallèles (13, 14), s'étendant de chaque côté du châssis pour conférer à celui ci une stabilité convenable dans son appui au sol, ces longerons étant réunis par des traverses d'écartement (15, 27, 43) réparties selon la longueur du châssis. 4 - Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'élément d'arc-boutement du châssis d'appui au sol (12) est constitué par une barre transversale (16), munie de deux embouts (17,18) perpendiculaires, propres à coulisser jusqu'à être bloqués en position sur les extrémités libres des deux longerons parallèles (13, 14). 5 - Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'élément d'arc-boutement (16) est constitué par une glissière, engagée dans des guides de coulissement ménagés aux extrémités des deux longerons. 6 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le châssis d'appui au sol (12) comporte également une traverse frontale (15), prévue à l'opposé de l'élément d'arc-boutement (16), cette traverse étant associée à des moyens d'ancrage du type piquets (21) ou analogues, permettant d'immobiliser le châssis sur le sol (3). 7 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le support fixe (22) comprend deux montants latéraux et parallèles (23, 24), verticaux, entretoisés mutuellement et est muni de quatre colliers (29, 30) formant paliers, dans lesquels tourillonnent respectivement deux à deux les extrémités des axes (31, 32) des deux premières poulies (33, 34). 8 - Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que les colliers (29, 30) paliers portés par les montants (23, 24) du support fixe (22) sont réglables selon la hauteur de ces montants, afin d'ajuster la position relative des deux premières poulies (33, 34) par rapport au sol (3). 9 - Dispositif selon l'une des revendications 7 ou 8, caractérisé en ce que chaque collier (29, 30) est monté coulissant sur le montant du support qui le supporte, ce collier étant associé à une vis de blocage en position (36) selon la hauteur du montant. 10 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que le support mobile (37) comporte, comme le support fixe, deux montants latéraux et parallèles (38, 39), entretoisés, ces montants étant réunis à une extrémité par un élément de liaison (41) traversé par un axe d'articulation (42) du support mobile vis-à-vis du châssis (12). 11 - Dispositif selon la revendication 10, caractérisé en ce que les deux montants (38, 39) du support mobile (37) sont munis de même de colliers (44) formant paliers réglables selon la hauteur de ces montants pour le support de l'axe (45) de la troisième poulie (46). 12 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisé en ce que les supports fixe et mobile (22, 37) sont démontables vis-à-vis du châssis. 13 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, caractérisé en ce que le capteur (50) mesurant et enregistrant l'effort de traction exercé sur le câble (2) comporte une partie fixe (51) immobilisée sur une structure porteuse (55) solidaire du châssis (12) et une partie (52, 53) mobile par rapport à cette partie fixe et à laquelle sont reliés les organes de liaison souples (48, 49) avec l'axe (45) de la troisième poulie (46). 14 - Dispositif selon la revendication 13, caractérisé en ce que la structure porteuse (55) comporte deux montants parallèles (56, 57), solidarisés des deux longerons métalliques (13, 14) du châssis d'appui au sol (12) au voisinage de la traverse postérieure (15) de celui-ci et une entretoise supérieure (54) sur laquelle est montée la partie fixe (51) du capteur (50), des raidisseurs latéraux (58, 59), inclinés sur l'horizontale, étant disposés entre les deux montants de la structure porteuse au voisinage de l'entretoise supérieure et les deux longerons du châssis (12). 15 - Dispositif selon la revendication 14, caractérisé en ce que des raidisseurs complémentaires (60) sont disposés entre la structure porteuse (55) dans la partie frontale du châssis (12), et les montants latéraux (23, 24) du support fixe (22), dans la partie antérieure de celui-ci.