Brevet FR2813597A1 — publié le 20020308

DISPOSITIF D'INSTALLATION DE LONGUES PIECES CYLINDRIQUES DANS UNE TRANCHÉE ÉTROITE DESCRIPTION Domaine de l'invention L'invention concerne l'installation de longues pièces cylindriques en particulier, de câbles conducteurs, du type haute tension ou basse tension, ou des canalisations de fluides, tel que l'eau ou le gaz, dans des tranchées devant être couvertes ou non. Art antérieur et problème posé Dans le cadre de l'installation de conduites ou câbles devant être enfouis, il est d'usage de pratiquer au préalable des tranchées bien souvent très étroites et dépassant parfois 1 m de profondeur. Les opérateurs installent ensuite des galets montés tournants au fond de la tranchée pour éviter, lors des déroulages des câbles ou des conduites, les risques de frottement sur les parois et le fond de la tranchée. Une fois que le déroulage est terminé, pour poser définitivement le câble ou la canalisation sur le fond de la tranchée, il est nécessaire qu'un opérateur descende dans cette dernière et soulève la canalisation ou le câble d'une main pour dégager avec l'autre main le galet de déroulage par rotation autour du câble ou de la conduite. on note que le retrait des galets de déroulage par rotation autour du câble ou de la canalisation est difficile â exécuter et peut entraîner un léger endommagement de la gaine protectrice de l'objet installé. Or, ces manipulations souvent difficiles, voire pratiquement impossibles, dans une tranchée très étroite, présentent des risques pour les intervenants qui doivent soulever un poids important, c'est-à-dire environ 20 kg de câbles ou de conduites par galet, et ceci dans des positions inadaptées. De plus, les galets présentent souvent des angles vifs et les parois latérales des tranchées des aspérités qui risquent d'endommager les canalisations ou câbles. En outre, ces opérations d'installation de retrait des galets de déroulage au fond de la tranchée imposent, de la part des opérateurs, le cheminement dans celle-ci. Ceci entraîne bien souvent la chute de pierres au fond de la tranchée, qui peuvent endommager les canalisations et les câbles installés ou constituer un obstacle à l'installation même de ceux-ci au fond de la tranchée. De plus, dans le cadre de l'installation de tubes d'acier dans ces tranchées, notamment pour le réseau de distribution des gaz en moyenne pression, les opérateurs ne peuvent pas utiliser de galets de déroulage traditionnels. En effet, le poids de la conduite en acier est trop important pour permettre un soulèvement partiel de celle-ci dans le but de retirer les galets de déroulage. L'installation de la conduite se fait alors directement sur le fond, constitué alors d'un lit de sable. Dans ce cas on risque l'endommagement de ces canalisations par les éventuelles aspérités des parois latérales ou du fond de la tranchée. On connaît par la demande de brevet français d'invention, publiée sous le numéro 2 711 126, un dispositif de transport de produits cylindriques, tels que des câbles, des tubes ou des conduites, effectués par deux motoréducteurs. Une telle machine sert au déroulage de tels câbles ou conduites en vue de leur installation définitive, par exemple dans une tranchée. Elle utilise deux galets d'entraînement montés tournants horizontalement et en vis-à-vis, chacun étant entraîné par un motoréducteur. Chaque ensemble motoréducteur-galet conique est escamotable latéralement. D'autres galets montés tournants verticalement et latéralement servent au guidage des produits cylindriques et sont également escamotables latéralement. Enfin, un galet presseur, monté tournant horizontalement au-dessus des deux galets d'entraînement, assure le serrage de ces produits cylindriques sur les galets d'entraînement. L'ensemble est maintenu par un châssis constitué d'une poutre longitudinale solidaire de trois paires de jambes disposées le long de la poutre. Le fonctionnement de ce dispositif oblige une rotation de 180 des galets moteurs, c'est-à-dire comme le montre les figures 3 et 5 de ce document un encombrement conséquent qui empêche d'utiliser une telle machine pour des installations de conduites dans des tranchées étroites. Le but de l'invention est de remédier à ces inconvénients en proposant un autre dispositif permettant l'installation de câbles ou de conduites au fond d'une tranchée, sans intervention humaine dans cette dernière. Résumé de l'invention A cet effet, l'objet principal de l'invention est un dispositif d'installation d'au moins une pièce cylindrique dans une tranchée étroite, comprenant au moins une arche constituée d'une poutre transversale horizontale et de deux bras verticaux définissant un plan, les deux bras verticaux portant chacun un galet mobile tournant autour d'un axe mobile monté pivotant lui-même autour d'un axe de pivotement perpendiculaire aux bras verticaux et au plan de l'arche, de façon à faire pivoter verticalement le galet mobile, parallèlement où dans le plan de l'arche, à partir d'une position fermée ou les deux galets mobiles des deux bras verticaux forment un angle obtus, large, le sommet étant orienté vers le bas, vers une position ouverte, après pivotement de chaque galet mobile vers le bas, les galets mobiles s'écartant l'un de l'autre pour libérer la pièce cylindrique. On complète avantageusement ce dispositif en plaçant sur chaque bras vertical un galet vertical de guidage tournant autour d'un axe vertical permettant le guidage de la pièce cylindrique. Dans la réalisation principale de l'invention, on utilise des moyens de blocage en position fermée des galets mobiles, constitué de, pour chaque galet mobile - une pièce de blocage solidaire de l'axe mobile avec une première surface de blocage faisant saillie pour maintenir le galet mobile en position fermé et une deuxième surface de blocage pour limiter le retour du galet mobile en position fermée ; - une butée pivotante pivotant autour d'un axe de butée, parallèle à l'axe de pivotement de la pièce de blocage et comportant une première surface de butée escamotable pour s'opposer à la première surface de blocage et une deuxième surface de butée pour s'opposer à la deuxième surface de blocage et limiter le retour de la pièce de blocage pour positionner le galet mobile en position fermé ; le dispositif comportant une manette de commande de l'escamotage et de la mise en place des deux galets mobiles en agissant sur la butée pivotante pour la faire pivoter et libérer la première surface de blocage. De préférence, on utilise des moyens de rappel automatique des axes mobiles et de leurs galets mobiles respectifs pour ramener ces derniers dans la position fermée, lorsqu'ils sont en position ouverte et déchargés de la pièce cylindrique. Dans ce cas, les moyens de rappel automatiques sont, de préférence, pour chaque galet mobile, constitués d'un ressort hélicoïdal sollicité en rotation et dont l'axe est confondu avec l'axe de pivotement de la pièce de blocage correspondante, la force de rappel étant inférieure à une valeur déterminée de charge pour ne pas maintenir fermés les deux galets mobiles chargés d'au moins une pièce cylindrique susceptible d'être mise en place, lorsque la butée pivotante est escamotée, mais suffisante pour pouvoir remonter le galet, lorsqu'il n'est plus en charge. Dans la réalisation principale de l'arche du dispositif selon l'invention, les deux bras verticaux sont constitués chacun d'un arceau latéral perpendiculaire à la poutre horizontale. De préférence, les moyens de commande comprennent également deux tirants latéraux, actionnés par la manette de commande, par l'intermédiaire d'au moins une came agissant sur une barre de commande reliée à chaque tirant s'étendant chacun le long d'un bras vertical d'une même arche et commandant, par pivotement, la butée pivotante portant les deux surfaces de butée. Liste des figures L'invention et ses différentes caractéristiques techniques seront mieux comprises â la lecture de la description suivante, accompagnée de trois figures représentant respectivement - figure 1, en vue frontale, le dispositif selon l'invention ; - figure 2, en vue latérale, le dispositif selon l'invention, - figure 3, en vue de dessus, le même dispositif selon l'invention. Description détaillée d'une réalisation de l'invention. La réalisation représentée par les figures présente une structure en arche destinée à être placée perpendiculairement et à l'intérieur de la tranchée dans laquelle une conduite 10 doit être installée. Elle comprend principalement deux bras verticaux 1 équipé chacun d'un pied 2 pour être posée sur le fond de la tranchée. Ils sont reliés par une poutre transversale horizontale 4. Les deux éléments opérationnels positifs sont constitués principalement de deux galets mobiles 12 monté chacun tournant autour d'un axe mobile 13 pivotant lui-même autour d'un axe de pivotement 14, perpendiculaire à l'axe mobile 13 et au bras vertical 1 correspondant. Sur la figure 1, les axes mobiles 13 sont orientés à l'intérieur de l'arche de manière à se rencontrer de façon légèrement inclinée vers le bas, formant ainsi un angle obtus à grand angle. Dans cette position dite "fermée", les galets mobiles 12 définissent un angle obtus très ouvert, permettant ainsi de supporter une pièce cylindrique de grand diamètre, positionnée au-dessus et au milieu de ces deux galets mobiles 12, à l'intérieur de l'arche. Un pivotement des axes mobile 13 autour de chaque axe de pivotement 14 vers le bas, permet aux galets mobiles 12 de s'incliner vers le bas, en direction des pieds 2 de chaque bras vertical 1. Lorsque l'ouverture est suffisante, la pièce cylindrique 10 est libérée et lâchée à une très faible distance du sol où elle doit reposer définitivement. Les galets mobiles 12 sont bloqués en position fermée au moyen d'une pièce de blocage 15 solidaire de l'axe mobile 13 autour duquel est monté tournant le galet mobile 12. Cette pièce de blocage 15 possède une première surface de blocage 16 faisant saillie par rapport au reste de la pièce. Cette première surface de blocage 16 fait opposition à une première surface de butée 21 d'une butée pivotante 20. Cette dernière est montée pivotante autour d'un axe de butée 23 parallèle à l'axe de pivotement 14 autour duquel est monté tournant l'ensemble de la pièce de blocage 15 et du galet mobile 12. Ainsi, lorsque.:- la première surface de butée 21 de la pièce de butée 20 est dégagée de la première surface de blocage 16 de la pièce pivotante 15, cette dernière peut basculer vers le bas sous l'effet du poids de la conduite 10 qui s'appuie sur les deux galets mobiles 12. I1 s'ensuit un écartement logique de ces deux derniers jusqu'à ce qu'ils puissent déposer la conduite 10 sur le sol de la tranchée dans laquelle est positionné le dispositif selon l'invention. On comprend que la position fermée des deux galets mobiles est ainsi définie par les positions relatives de la première surface de blocage 16 de la pièce mobile 15 et la première surface de butée 21 de la pièce de butée 20. On note également que le pivotement de la pièce de blocage 15 est également limiter dans le sens du relevage des galets mobiles 12 et de leur axe mobile 13 vers le centre du dispositif. En effet, autour de l'axe de butée 23 de la butée pivotante 20 ce trouve une deuxième surface de butée 22 de cette butée pivotante 20. Elle fait opposition â une deuxième surface de blocage 17 de la pièce de blocage 15 qui fait saillie par rapport au centre de celle ci. Ainsi, la position fermée des galets mobiles 12 est limitée vers le haut par le positionnement relatif de ces deuxièmes surfaces de blocage 17 et de butée 22. On définit ainsi la position fermée des galets mobiles 12 par une légère inclinaison vers le bas, formant un angle obtus relativement large. Sur cette même figure, est représenté un galet latéral 30 destiné au guidage latéral de la conduite 10 qui est à déposer sur le sol de .:- la tranchée. I1 est fixé à un bras vertical 1, légèrement à l'intérieur de l'arche. Bien entendu, au moins un galet de guidage latéral 30 est prévu sur chaque coté de l'arche. Enfin, cette figure 1 montre également les moyens de commande du dispositif, et plus précisément une manette de commande 6 montée tournante par l'intermédiaire d'un manchon 5 autour de la poutre horizontale 4. Sur le manchon 5 sont fixé deux cames de commande 7 actionnant deux tirants latéraux 9, par l'intermédiaire d'une barre de commande 8 qui s'étend horizontalement à l'intérieur de deux cames de commande 7 et auquel sont solidarisés les deux tirants verticaux 9. Ces deux derniers actionnent, par l'intermédiaire d'une biellette 24, la butée pivotante 20 libre en rotation, à l'extrémité pivotante où se trouve la première surface de butée 16. La figure 2 montre le même dispositif vu de coté. On y retrouve donc un grand nombre des éléments décrit précédemment. En effet, dans le haut de la figure on distingue particulièrement bien la manette 6 montée tournante avec le manchon 5 autour de la barre horizontale 4 et, surtout, le profil des deux cames de commande 7 soudée sur le manchon 5. La surface intérieure 27 des deux cames de commande 7 décrit une spirale autour de l'axe de rotation de commande 28. La barre de commande 8, placée contre ces surfaces intérieure 27 est remontée lors de la rotation des cames de commande 7 par actionnement de la manette de commande 6. Dans la réalisation décrite, chaque arche comprend deux bas verticaux 1 de chaque côté, relié l'un à l'autre par un arceau 3, auquel est fixée la barre horizontale 4. Sur cette figure 2 on distingue, décalés latéralement, deux galets mobiles 12 montés pivotant autour de l'axe de pivotement 14 matérialisé par un arbre de pivotement 41 au milieu duquel est fixée la pièce de blocage 15. En fait, les axes de pivotement 13 symbolisé sur la figure 1 sont donc solidaires de cet arbre de pivotement 41. On distingue également un ressort hélicoïdal 40 monté autour de l'arbre de pivotement 41. Une première extrémité de ce ressort hélicoïdal 40 est solidaire du bras vertical 1 qui lui est adjacent. L'autre extrémité de ce ressort hélicoïdal 40 est solidaire de l'ensemble constituer par la pièce de blocage 15 et l'arbre de pivotement 41. Ce ressort hélicoïdal 40 agit donc en rotation sur la pièce de blocage 15 et le galet mobile 12. I1 constitue un moyen de rappel automatique. Le ressort 40 est taré pour pouvoir remonter un galet mobile 12, mais pour céder sous le poids de la canalisation à installer. La figure 3 permet de voir, en vue de dessus, la disposition des galets du dispositif selon l'invention. La partie supérieure de ce dernier n'est pas représentée. Plus précisément, on y retrouve deux paires de bras verticaux 1 reliés deux par deux par une plaque de rigidification horizontale 42. Ces dernières doivent être placées latéralement par rapport à la tranché dans laquelle le dispositif est installé.----Au milieu de chacune d'entre elles se trouve un trou permettant à un tirant vertical 9 de passer. De plus, on distingue également la présence des galets de guidage latéral 30 placé chacun latéralement près d'un bras vertical 1. Ils sont monté tournant autour d'un axe de rotation vertical pour servir au guidage latéral des conduites ou des câbles devant être installés et reposant sur les galets mobiles 12 représentés sur cette figure 3 en traits mixte. Le fonctionnement du dispositif selon l'invention est le suivant. Plusieurs exemplaires du dispositif selon l'invention sont installés dans une tranchée où doit être placé ou enfouie une conduite de grand diamètre 10, ou un faisceau de câble. Les galets mobiles sont bloqués en position fermée. La conduite cylindrique 10, ou le faisceau de câble, est alors passée sous les arches des dispositifs, au-dessus des galets mobiles 12, et déroulée ou translatée jusqu'à ce qu'elle soit située à la verticale de l'emplacement prévu. Les galets mobiles 12 sont alors ouverts par actionnement de la manette de commande 6. Le poids de la canalisation 10 ou du faisceau de câble permet l'ouverture complète de chaque couple de galets mobiles 12 et se voit positionnée sur le fond de la tranchée. Une fois libérés, les galets mobiles 12 remontent sous l'effet des ressorts hélicoïdaux 40 et se repositionnent en position fermée. Avantages de l'invention On constate que le dispositif selon l'invention n'est limité en encombrement que par l'écartement des deux bras verticaux 1 d'une même arche, et non pas par un débattement extérieur des galets mobiles 12. Les opérateurs n'ont pas besoins de descendre dans la tranchée, notamment pour y retirer des dispositifs à galets mobiles. L'absence de moyen de motorisation constitue un avantage considérable vis-à-vis de certain dispositif de l'art antérieur et notamment de celui décrit dans les paragraphes intitulés "art antérieur et problèmes posés" de ce présent document. Enfin, la position fermée en angle obtus des galets mobiles 12 permet d'éviter l'utilisation de moyens de centrage. REVENDICATIONS 1. Dispositif d'installation d'au moins une pièce cylindrique (10) dans une tranchée étroite, comprenant une arche constituée d'une poutre transversale horizontale (4) et de deux bras verticaux (1), définissant un plan, les deux bras verticaux (1) portant chacun un galet mobile (12) tournant autour d'un axe mobile (13) pivotant lui-même autour d'un axe de pivotement (14) perpendiculaire aux bras verticàux (1) et au plan de l'arche, de façon à faire pivoter verticalement le galet mobile (12) parallèlement ou dans le plan de l'arche, â partir d'une position fermée où les deux galets mobiles (12) de deux bras verticaux (1)forment un angle obtus, large, le sommet étant orienté vers le bas, vers une position ouverte, après pivotement de chaque galet mobile (12) vers le bas, les galets mobiles (12) s'écartant l'un de l'autre pour libérer la pièce cylindrique (10). 2. Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'il comprend un galet vertical de guidage (30), monté tournant sur chaque bras vertical (1) autour d'un axe vertical, permettant le guidage de la pièce cylindrique (10). 3. Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de blocages en position fermée des galets mobiles (12), constitués de, pour chaque galet mobile (12) - une pièce de blocage (15) solidaire de l'axe mobile (13) et possédant une première surface de blocage (16) faisant saillie pour maintenir le galet mobile (12) en position fermée et une deuxième surface de blocage (17) pour limiter le retour du galet mobile (12) en position fermée ; - une butée pivotante (20) pivotant autour d'un axe de butée (23) parallèle à l'axe de pivotement (14) de la pièce de blocage (15) comportant une première surface de butée (21) escamotable pour s'opposer à la première surface de blocage (16) et une deuxième surface de butée (22) pour s'opposer à la deuxième surface de blocage (17) et limiter le retour de la pièce de blocage (15), afin de positionner le galet mobile (12) en position fermée, le dispositif comportant une manette de commande (10) de l'escamotage et de la mise en place d'au moins un couple de galets mobiles (12), agissant sur la butée pivotante (20) pour la faire pivoter et libérer la première surface de blocage (16). 4. Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de rappel automatique des axes mobiles (13) et de leurs galets mobiles (12) respectifs pour amener ces derniers dans la position fermée lorsqu'ils sont dans la position ouverte, et déchargés de la pièce cylindrique (17). 5. Dispositif selon la revendication 4 caractérisé en ce que les moyens de rappel automatique sont constitués, pour chaque galet mobile (12), d'un ressort hélicoïdal (40) sollicité en rotation et dont l'axe est confondu avec l'axe de pivotement (14) de la pièce de blocage (15) correspondant, la force de rappel du ressort étant inférieure à une valeur déterminée de charge pour ne pas maintenir fermé chaque galet mobile (12) lorsqu'il est chargé d'au moins une pièce cylindrique (10) susceptible d'être mise en place, lorsque la butée pivotante est escamotée, mais suffisante pour pouvoir remonter le galet mobile (12) lorsqu'il n'est plus en charge. 6. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les deux bras verticaux (1) sont constitués chacun d'un arceau latéral perpendiculaire à la poutre horizontale (4). 7. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que les moyens de commande comprennent également deux tirants latéraux (9) actionnés par la manette de commande (6), par l'intermédiaire d'au moins une came (7) agissant sur une barre de commande (8) reliée à chaque tirant latéral (9), chaque tirant latéral (9) s'étendant le long d'un bras vertical (1) d'une même arche et commandant, par pivotement, la butée pivotante (20) portant les deux surfaces de butée (21, 22).