Brevet FR2821496A1 — publié le 20020830

TETE DE TIRAGE DE TUBES ET PROCEDE DE TIRAGE DE TUBES EN CONDUITES L'invention concerne une tête de tirage de tubes. Elle concerne également un procédé de tirage de tubes en conduite utilisant ladite tête. Les réseaux appartenant aux entreprises du domaine de l'énergie et des télécommunications sont en partie constitués de conduites souterraines reliant des chambres. Les conduites ont pour rôle d'accueillir des câbles de transport (d'énergie ou de signaux). Elles doivent en premier lieu offrir une protection aux câbles. Par ailleurs, elles doivent faciliter la mise en place de ceux-ci et permettre d'envisager à plus long terme leur récupération et leur remplacement. Les chambres sont disposées de façon à faciliter l'installation des câbles ainsi que d'offrir d'éventuels accès sur câble (afin par exemple de réaliser une connexion). Afin d'optimiser le patrimoine des conduites existantes, les techniciens pratiquent souvent une opération de tubage dans les conduites enterrées. Les conduites de distribution des opérateurs historiques ont des diamètres aux alentours de 80mm pouvant accueillir les câbles du réseau téléphonique ayant des diamètres allant jusqu'à 60mm, voire plus dans certains cas. Dans ce contexte, l'arrivée des câbles optiques de 10 à 18mm de diamètre dans le réseau de distribution, à nécessité leur installation dans le même type de conduites que pour les câbles téléphoniques, de nouveaux travaux étant souvent inutiles et trop coûteux. Or cette opération, parfois pratiquée dans la précipitation, peut empêcher toute réutilisation optimale de la conduite choisie et condamner un espace potentiellement utilisable. Dès lors, les exploitants de tels réseaux ont procédé à des opérations de tubage, c'est à dire une pose longitudinale de tubes afin de créer un ensemble de nouvelles conduites plus petites et saillant mieux aux réseaux optiques. L'opération de tubage consiste à introduire progressivement un ensemble de tubes par l'une des extrémités de la conduite enterrée tout en tirant de l'autre côté de celle-ci sur un filin préalablement présent et accroché à la grappe de tube. La phase préliminaire consiste à placer dans la conduite le filin d'aiguillage. S'il existe des conduites pré-aiguillées (c. a. d. disposant dès leur production de filins, ce qui est assez rare), beaucoup sont disposées dans le sol sans filin. On procède donc à une opération d'aiguillage afin d'introduire un filin de bout en bout de la conduite. Une fois le filin disposé il faut arrimer les tubes à celui-ci de manière efficace afin de supporter la traction générée par les frottements entre les tubes et la paroi interne de la conduite. On utilise alors une tête de tirage dénommée également dans ce domaine clou de tirage , spécialement adapté à la pose du tube ou des tubes. Par la suite, l'ensemble de l'équipe d'intervention se dispose de manière à procéder à l'introduction des tubes dans la conduite, par tirage. L'état de la technique considéré comme le plus proche qui est pris en considération pour la présente demande est représenté sur les figures 1A, 1B, 1C. La tête de tirage selon cet état de la technique comprend un moyen d'arrimage de tubes 1 et un moyen d'accrochage du filin 2. Le moyen d'arrimage comprend une douille 1 creuse à trois compartiments disposés radialement. Chaque compartiment est destiné à recevoir un cylindre 3 fendu selon l'axe longitudinal et cranté. Ce cylindre est de forme creuse et tronconique. Il est prévu pour venir se loger à l'intérieur de l'extrémité d'un tube. La douille permet d'arrimer un nombre fixe de tubes, trois en l'occurrence. Le système de fixation comprend en réalité trois systèmes de fixation autrement dit, il y a un système de fixation indépendant pour chaque tube. L'opérateur doit donc répéter l'opération d'arrimage pour chaque tube. En outre la fixation de chaque tube agit suivant l'axe longitudinal des tubes. L'opération d'arrimage selon cet état de la technique est par conséquent longue et la tenue mécanique de la fixation peut s'avérer déficiente. L'invention a pour but de remédier à ce problème. L'invention a pour objet une tête de tirage de tubes comportant des moyens d'accrochage d'un filin et des moyens d'arrimage d'un ou plusieurs tubes principalement caractérisée en ce que les moyens d'arrimage comprennent une pièce support pour l'agencement de l'extrémités de tubes en une ou plusieurs rangées et au moins un élément de fixation diamétrale des tubes par rangée. Selon un mode de réalisation préféré, la pièce support d'agencement des tubes comporte une platine munie de broches alignées selon une ou plusieurs rangées sur une de ses faces, les broches étant perforées diamétralement suivant un même axe par rangée ; et les éléments de fixation sont réalisés par des goupilles, chaque goupille étant destinée à traverser les broches d'une rangée et les tubes perforés de cette rangée supportés par la pièce afin de réaliser un blocage diamétral simultané de plusieurs tubes. Selon une autre caractéristique de l'invention, les broches sont amovibles et leur diamètre peut être différent. La tête de tirage est ainsi adaptée à une infrastructure dans laquelle les câbles à tirer seraient de diamètre différent. Selon une autre caractéristique, les goupilles ont des longueurs pouvant être différente. Selon une autre caractéristique, la platine comporte plusieurs rangées de broches pouvant avoir un nombre de broches différent. Ces choix pourront être faits dans le cas où l'agencement résultant conduit à une forme circulaire par exemple Les moyens d'arrimage comportent une enveloppe de blocage de la platine et des goupilles. Les moyens d'accrochage du filin comportent une tige filetée fixée à la platine et disposée de manière à être dans l'axe des broches. Les moyens d'accrochage du filin comprennent un anneau muni d'un cylindre fileté destiné à être vissé sur la tige. La tête comprend en outre un cône de guidage s'étendant du périmètre de la platine jusqu'à la zone filetée de la tige. La tige filetée est amovible. L'invention concerne également un procédé de tirage de tubes comprenant l'arrimage d'un ou plusieurs tubes à une tête de tirage et l'accrochage d'un filin à ladite tête, principalement caractérisé en ce qu'il comprend au préalable : une opération d'alignement de l'extrémité d'un groupe de tubes, au moyen d'un outil d'alignement, une opération de perforation simultanée des tubes du groupe suivant un axe transversal à l'axe longitudinal des tubes au moyen de l'outil d'alignement et en ce que - l'arrimage des tubes est réalisé sur une tête de tirage selon l'une quelconque des revendications précédentes. Selon une autre caractéristique, l'opération d'alignement de l'extrémité des tubes comprend : - la mise en place des extrémités du groupe de tubes dans l'outil, l'outil comprenant un logement borgne débouchant sur une fente d'insertion afin de recevoir l'extrémité des tubes disposés en rangée, - le sciage simultané de toutes les terminaisons des tubes à travers une gorge ménagée dans l'outil audessus de la rangée de tubes. Selon une autre caractéristique, l'opération de perforation des tubes comprend la perforation simultanée des tubes d'un groupe introduit dans l'outil, l'outil comprenant un ou plusieurs orifices sur au moins une face perpendiculaire au plan de la rangée de tubes pour le passage d'une perceuse. ) D'autres particularités et avantages de l'invention apparaîtront clairement dans la description suivante faite à titre d'exemple non limitatif en regard des dessins annexés sur lesquels : - les figures 1A, 1B, 1C représentent une tête de tirage selon l'art antérieur, - la figure 2 représente une tête de tirage selon l'invention, représentée ici en pièces détachées, - la figure 3A représente la broche d'arrimage des tubes selon l'invention, - la figure 3B représente de façon plus détaillée le système d'arrimage selon l'invention, - les figures 3C et 3D illustrent deux exemples d'arrimage selon l'agencement des broches sur la platine, - la figure 4 représente la tête de tirage après montage des pièces et arrimage des tubes, - la figure 5 représente l'outil de préparation des tubes avant arrimage sur la tête de tirage. La tête de tirage selon l'invention comporte un seul système pour l'arrimage simultané de plusieurs tubes 6, les tubes étant fixés à la tête de tirage selon un axe transversal Y. La tête de tirage comporte un système d'arrimage des tubes et un système d'accrochage d'un filin pour le tirage des tubes dans une conduite. Le schéma de la figure 2 illustre les élément constitutifs de la tête selon un mode préféré de l'invention. Selon cet exemple, le système d'arrimage comprend une pièce support 1 munie de plusieurs broches 2. Chaque broche est munie de deux perforations 5 diamétralement opposées et en coïncidence avec des perforations 7 pratiquées à l'extrémité des tubes 6. D'une manière générale le diamètre des broches 2 est légèrement inférieur à celui des tubes 6 de manière à ce que ces broches puissent recevoir l'extrémité d'un tube. L'écartement entre deux broches 2 est suffisant pour laisser la place à un tube 6. En effet, comme on va le voir dans la suite il n'est pas nécessaire d'avoir autant de broches d'arrimage que de tubes à arrimer puisque des tubes peuvent être intercalés entre les broches et être fixés avec les tubes emboîtant les broches. Cet agencement est illustré par le détail de la figure 3B. Les broches 2 sont alignées sur une face de la platine 11 de la pièce selon un plan ou plusieurs plans parallèles. La platine 11 est donc le support des broches de la pièce. Les broches sont amovibles. La platine comporte des trous filetés sur la face prévue pour recevoir les broches choisies selon le besoin et vissées. Les broches 2 peuvent ainsi avoir des diamètres différents adaptés aux diamètres des tubes à arrimer, la partie filetée des broches peut en revanche avoir un diamètre unique ce qui simplifie la conception de la platine. Les figures 3C et 3D illustrent deux exemples d'agencement aboutissant respectivement à un assemblage planaire pour 4 tubes au maximum et l'autre à un assemblage circulaire pour 7 tubes maximum. Des nappes de tubes peuvent être mises en correspondance sur la pièce support avec facilité. Les tubes présents sur une rangée sont ensuite fixés par une goupille 4. En effet, une goupille 4 traverse chaque rangée de broche et fixes les tubes qui sont sur cette rangée. La platine 11 est également le support d'un élément 3 d'ancrage du filin de traction 20. Cet élément est constitué par une tige filetée 3 fixée à la platine 11 de préférence selon un axe passant par le centre de la face sur laquelle elle est fixée et parallèlement à l'axe longitudinal X des broches. En pratique la tige est filetée à ses deux extrémités, l'une pour être fixée sur la platine de la pièce support et l'autre pour pouvoir visser un anneau 8 auquel sera attaché le filin de traction 20. La platine permet en outre de servir de butée à un élément de blocage des goupilles 4. Cet élément est constitué par une enveloppe 9 de forme et de dimensions adaptées à celles de la platine. Cette enveloppe est solidaire de la platine. Ainsi, la platine ne peut pas avoir de mouvement de rotation indépendamment de l'enveloppe. L'enveloppe 4 réalise un auto blocage des goupilles 4 et de la platine. Dans l'exemple qui est donné la platine a une forme parallélépipédique et l'enveloppe 9 également. On peut bien sur envisager d'autres formes possibles. La tête de tirage comporte en outre un élément facilitant son déplacement dans la conduite. Cet élément est constitué par une pièce conique 10, percée en son centre pour être glissée sur la tige filetée 3. Cette pièce 10 permet de protéger les bords francs de la platine 11 contre toute aspérité de la conduite, de limiter les frottements de l'ensemble sur la conduite et de plaquer l'enveloppe 9 contre la platine 11. Cette pièce tronconique 10 pourra être par exemple en matière peu frottante par exemple en téflon. On a représenté sur la figure 5 un outil permettant la préparation des tubes avant l'arrimage sur la tête de tirage qui vient d'être décrite. Cet outil se présente sous la forme d'un boîtier 30. Ce boîtier 30 comporte une fente d'insertion 31 des tubes se prolongeant par une cavité creuse 32 s'étendant sensiblement sur toute la longueur du boîtier, le fond de cette cavité constitue une butée 320 pour les tubes insérés. Une paroi du boîtier perpendiculaire à la butée 320 comporte une ouverture 33 s'étendant sur toute la largeur de la paroi. Cette ouverture est située au-dessus de la butée et permet le contrôle de l'alignement des tubes. Le boîtier comporte un orifice 34 sur une paroi perpendiculaire à la paroi 300 comprenant la fenêtre de contrôle 33. Cet orifice 34 permet de passer la mèche d'une perceuse pour percer les tubes insérés dans le boîtier. Le boîtier comporte également sur la paroi 300 une gorge 34 s'étendant sur toute la largeur du boîtier dont le fond coïncide avec le plateau inférieur de la cavité ou est légèrement en dessous de ce dernier. La gorge permet de scier les tubes rangés sur le plateau de la cavité, à la longueur désirée par rapport aux orifices réalisés. Ceci permet d'avoir des orifices alignés et en correspondance avec les orifices des broches de la pièce support. Cet outil 30 permet de réaliser une préparation rapide d'un groupe de tubes alignés sur un plan. Des variantes de réalisation de l'outil peuvent bien sur être envisagées. Après cette phase de préparation des tubes, les broches de la pièce support sont introduites dans certains tubes du groupe et les tubes de chaque rangée sont fixés sur la pièce support en introduisant une goupille des les orifices qui se trouvent en vis-à-vis sur cette rangée. Les goupilles sont maintenues en position grâce à l'enveloppe 9 que l'on introduit du coté de la tige filetée, et qui va servir également de protection pour l'extrémité des tubes. La pièce tronconique 10 est ensuite introduite autour de la tige filetée 3. Puis l'anneau de traction 8 est vissé sur cette tige 3. La tête de tirage n'est pas fonction du nombre de tubes à tracter. Des emplacements peuvent rester libres si ce nombre est inférieur à la capacité de la tête. La forme générale de la tête peut être légèrement différente et l'agencement des tubes peut varier tout en restant dans l'esprit de l'invention. En outre dans l'exemple donné, la platine comporte des broches pour l'arrimage des tubes. Ces broches pourraient être remplacées par des cloisonnements définissant des logements profonds, chacun destiné à recevoir une extrémité de tube. REVENDICATIONS 1. Tête de tirage de tubes comportant des moyens d'accrochage d'un filin et des moyens d'arrimage d'un ou plusieurs tubes, caractérisée en ce que les moyens d'arrimage comprennent une pièce support d'agencement de l'extrémité de tubes en une ou plusieurs rangées et au moins un élément de fixation transversale des tubes par rangée. 2. Tête de tirage de tubes selon la revendication 1, caractérisé en ce que la pièce support d'agencement des tubes comporte une platine munie de broches alignées selon une ou plusieurs rangées sur une de ses faces, les broches étant perforées diamétralement suivant un même axe par rangée et en ce que les éléments de fixation sont réalisés par des goupilles, chaque goupille étant destinée à traverser les broches d'une rangée et les tubes perforés de cette rangée, supportés par la pièce afin de réaliser un blocage transversal simultané de plusieurs tubes. 3. Tête de tirage de tubes selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce les broches sont amovibles et leur diamètre peut être différent. 4. Tête de tirage de tubes selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce les goupilles ont des longueurs pouvant être différente. 5. Tête de tirage de tubes selon la revendication 2, caractérisé en ce que la platine comporte plusieurs rangées de broches pouvant avoir un nombre de broches différent. 6. Tête de tirage de tubes selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que les moyens d'arrimage comportent une enveloppe de blocage de la platine et des goupilles. 7. Tête de tirage de tubes selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que les moyens d'accrochage du filin comportent une tige filetée fixée à la platine et disposée de manière à être dans l'axe des broches. 8. Tête de tirage de tubes selon la revendication 7, caractérisé en ce que les moyens d'accrochage du filin comprennent un anneau muni d'un cylindre fileté destiné à être vissé sur la tige. 9. Tête de tirage de tubes selon les revendications 7 ou 8, caractérisée en ce qu'elle comprend un cône de guidage s'étendant du périmètre de la platine jusqu'à la zone filetée de la tige. 10. Tête de tirage de tubes selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce la tige filetée est amovible. 11. Procédé de tirage de tubes comprenant l'arrimage d'un ou plusieurs tubes à une tête de tirage et l'accrochage d'un filin à ladite tête, et en ce qu'il comprend en outre au préalable : une opération d'alignement de l'extrémité d'un groupe de tubes, au moyen d'un outil d'alignement, une opération de perforation simultanée des tubes du groupe suivant un axe transversal à l'axe longitudinal des tubes au moyen de l'outil d'alignement et en ce que - l'arrimage des tubes est réalisé sur une tête de tirage selon l'une quelconque des revendications précédentes. 12. Procédé de tirage de tubes selon la revendication 11, caractérisé en ce que l'opération d'alignement de l'extrémité des tubes comprend : - la mise en place des extrémités du groupe de tubes dans l'outil, l'outil comprenant un logement borgne débouchant sur une fente d'insertion afin de recevoir l'extrémité des tubes disposés en rangée, - le sciage simultané de toutes les terminaisons des tubes à travers une gorge ménagée dans l'outil audessus de la rangée de tubes. 13. Procédé de tirage de tubes selon la revendication 10 ou 11, caractérisé en ce que l'opération de perforation des tubes comprend la perforation simultanée des tubes d'un groupe introduit dans l'outil, l'outil comprenant un ou plusieurs orifices sur au moins une face perpendiculaire au plan de la rangée de tubes pour le passage d'une perceuse.