Brevet FR2262233A1 — publié le 19750919

La présente invention concerne un dispositif de tension destiné h assurer une tension élastique dans des câbles ou dans la suspension de charges, en protégeant ces derniers contre les sollicitations mécaniques extérieures dues à 1'environnement. A cet effet, il est connu d'utiliser, soit des ressorts mécaniques, soit des dispositifs oléo-pneumatiques, soit des dispositifs 9 compression hydrostatique d'élastomères Mais, de plus, il est souvent nécessaire de stabiliser lesdites charges ou lesdits câbles dans un état de tension intermédiaire bien défini, lorsque ces sollicitations sont compatibles avec l'utilisation des charges ou des cabales. La présente invention a pour objet un dispositif de tension qui remplit ces conditions. Ce dispositif se caractérise essentiellement en ce qu'il est constitué de deux systèmes élastiques précontraints interposés dans le câble ou dans la suspension et pourvus chacun dtun seuil de traction, l'effort de traction pour lequel l'un des systèmes élastiques commence è s'allonger étant supérieur è celui pour lequel l'autre système élastique finit de s'allonger. Selon un mode de réalisation particulier de l'invention, chacun des deux systèmes élastiques comporte un corps dans lequel sont logés des moyens élastiques précontraints, et une tige de traction montée coulissante dans le corps et pourvue d'une extrémité, extérieure au --corps, sur laquelle s'accroche le crible ou la charge, et d'un organe ou piston, intérieur au corps, destiné à agir sur lesdits moyens élastiques lorsque le dispositif est dans un état d'extension partielle ou totale. On décrira d présent, à titre d'exemple non limitatif4 un mode de réalisation du dispositif de l'invention, en regard du dessin annexé dans lequel s Les figures I à 3 représentent respectivement des vues en coupe longitudinale du dispositif de tension à l'état tout comprimé, à l'état d'extension intermédiaire et à ltétat d'extension maximale. Avec référence aux figures, le dispositif de tension selon l'invention comprend deux systèmes élastiques précontaints 1 et 11 à seuils de traction différents, le système élastique 1 étant dans l'exemple illustré, celui qui est le moins précontraint. le système élastique t comporte un corps creux 2 et une tige de traction 3 présentant deux portions 4 et 5 de diamètres différents. La tige 3 est montée coulissante à l'intérieur du corps 1, sa portion 4 de plus petit diamètre traversant, avec étanchéité de préférence, un orifice 6, servant de palier, prévu sur une paroi 7 du corps,et sa portion 5 de plus grand diamètre traversant, avec étanchéité de préférence, un orifice 8 prévu sur une paroi 9 du corps, opposée à ls paroi 7. Les portions 4 et 5 se raccordent par un piston 10 intérieur au corps et se terninent à leur extrémité extérieure par use attache 11destinée à être connectée, par tout moyen approprié, à un crible ou à une charge, et par une butée de traction 12. L'attache li présente une face 13 tournée vers la paroi 7 du corps et Joue le Tale de butée de compression.Un milieu élastique est logé à l'intérieur du corps. Dans l'exemple illustré, ce milieu élastique est constitué par un élastomère 14 qui remplit l'espace compris entre le corps 1 et la tige 3. L'élastomère est introduit et ais en précontrainte à travers un orifice 15 du corps 1, commandé par une valve non représentée. De la xeEne façon, le système élastique le plus précontraint, 21, comporte un corps 22 et une tige 23 présentant deux portions 24 et 25 de diamètres différents. La tige 23 coulisse dans le corps 21, sa portion 24 de plus petit diamètre traversant, avec étanchéité de préférence, un orifice 26 prévu sur une paroi 27 du corps, et sa portion 25 de plus grand diamètre traversant, avec étanchéité de préférence, un orifice 28 prévu sur une paroi 29 du corps, opposée à la paroi 27. La tige est équipée d'un piston 30 intérieur au corps et se termine à ses extrémités extérieures par une attache 31 et par une butée de traction 32. Avantageusement l'attache est séparable de la tige, ce qui permet de la remplacer par une attache de dimensions différentes,chaque fois que cela est nécessaire. Une face 33 de l'attache, tournée vers la paroi 27, sert de butée de compression. Un élastomère 34 remplit l'intérieur du corps 22. il est introduit et mis en contrainte par un orifice 35 commandé par une valve. L'un des avantages d'utiliser des portions 5 et 25 de plus grand diamètre réside dans le fait qu'un meilleur guidage des tiges est assuré. Le système élastique 1 et le système élastique 21 sont rendus solidaires par tout moyen approprié. Dans l'exemple illustré, ils sont reliés par une pièce de liaison tubulaire 36 aux extrémités de laquelle les corps 2 et 22 sont vissés. Il est bien évident que l'élastomère peut être remplacé par un ressort mécanique, ou par un fluide hydraulique gazeux. Mais dans tous les cas, le milieu élastique devra être précontraint. Les précontraintes de ltélastomère dans les deux systèmes seront réglées pour que le seuil de traction Fo du système 1 -qui correspond à la précontrainte de l'élastomère 14- soit inférieur, non seulement au seuil de la traction P2 du système 2 -qui correspond à la précontrainte de 1' élastomère 34- mais également à l'effort de traction F1 pour lequel le système i est à l'état d'extension totale. Le dispositif de tension décrit fonctionne de la façon suivante s Lorsque l'effort de traction F s'exerçant sur le dispositif est compris entre O et le seuil de traction P0 du système 1, le dispositif reste à l'état comprimé montré à la figure 1. Âu-delà de Fo, la tige 9 du système élastique 1 se déplace vers l'extérieur, son piston 10 comprimant alors l'élastomère 14. La tige 3 s'immobilise lorsque la butée de traction 12 vient en contact avec la paroi 9 du corps 2.Ceci arrive pour un. effort F1 supérieur à F Tant que l'effort de traction F reste compris entre F1 et le seuil de traction F2 du système élastique 2, le dispositif de tension reste à l'état illustré par la figure 2. Dès que l'effort de traction devient supérieur à F2, la tige 23 se déplace vers l'ex- térieur en comprimant l'élastomère 34 et s'immobilise lorsque la butée de traction 92 vient en contact avec la paroi 29 du corps 21, et ceci pour un effort F3 supérieur à F2. Le dispositif est alors à l'état d'extension maximale, comme le montre la figure 3. Lorsque les efforts extérieurs de traction diminuent, le dispositif de tension se raccourcit suivant le processus inverse, et passe par l'état intermédiaire de stabilisation avant de revenir à l'état comprimé, lorsque les efforts extérieure diminuent suffisamment. Le dispositif de tension selon 1' invention permet donc .d'as- surer la suspension élastique de charge ou la tension élastique de cibles dans la plage d'efforts de F à F3 et la stabilisation des charges ou des câbles dans la plage d'efforts de F1 à F2. Ce dispositif peut trouver une application intéressante dans la suspension de charges quelconques, et notsmment lourdes, telles que générateurs nucléaires,plates-formes de mesures ou dans la suspension de câbles, par exemple de téléphérique ou de distribution de courant électrique. REVENDICATIONS 1. - Dispositif de tension destiné à assurer une tension élastique dans des câbles ou dans la suspension de charges, caractérisé en ce qu'il est constitué de deux systèmes élastiques indépendants précontraints 1, 21 interposés dans le câble ou dans la suspension et pourvus chacun d'un seuil de traction, l'effort de traction pour lequel l'un des systèmes élastiques commence à s 1allonger étant supérieur à celui pour lequel l'autre système élastique finit de s'allonger, la plage d'efforts oomprise entre lesdits deux efforts consti- tuant une plage de stabilisation pour le dispositif. 2.- Dispositif de tension selon la revendication 1 caractérisé en ce que chacun des deux systèmes élastiques comporte un corps 2, 22 dans lequel sont logés des moyens élastiques précontraints 14, 34 et une tige de traction 3, 23 montée coulissante dans le corps et pourvue d'une extrémité Il, 31, extérieure au corps, sur laquelle s'accroche le câble ou la charge, et d'un organe ou piston 10 30, intérieur au corps, destiné à agir sur lesdits moyens élastiques lorsque le dispositif est dans un état d'estension partielle ou totale. 3.- Dispositif de tension selon la revendioation 2, caractéri sé en ce que chacune des tiges 3, 23 comporte deux portions 4, Fi 5 24, 25, de diamètres différents traversant avec étanchéité deux ori fices 6, 8 ; 26, 28 sur le corps correspondant, les extrémités desdites portions, extérieures au corps, étant respectivement équipées d'une attache 11, 31 pour la charge ou le cabale, formant en Eme temps butée de compression, et d'une butée de traction 12, 32 destinée à limiter l'extension de la tige. 4.- Dispositif de tension selon la revendication 1, caractérisé en ce que les deux systèmes sont disposés de a ivre que leurs tiges 2, 23 soient dans le prolongement l'une de l'autre, les portions 5, 25 de plus grand diamètre de ces tiges étant tournées vers l'intérieur, et en ce que les systèmes sont solidarisés dans cette posi- tion à l'aide d'un élément de liaison, constitué par exemple par une pièce tubulaire 36 aux extrémités de laquelle sont fixés les corps 2, 22 des systèmes élastiques. 5.- Dispositif de tension selon l'une des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que lesdits moyens élastiques précontraints sont constitués, soit par un ressort mécanique interposé entre le corps et la tige, soit par un fluide liquide ou gazeux, soit par un élastomère 14, 34 contenu dans l'espace compris entre le corps et la tige. 6.- Dispositif de tension selon la revendication 5, caracté- risé en ce que l'élastomère est introduit et mis en précontrainte, à travers un orifice 15, 35 formé sur chaque corps et commandé par une valve. 7.- Dispositif de tension destiné à assurer une tension élastique dans des câbles ou dans la suspension de charges, caractérisé en ce qu'il est constitué de deux systèmes élastiques 1, 21 qui sont précontraints et intercalés dans le câble ou dans la suspension de la charge, chacun desdits systèmes élastiuescomprenant un corps creux 2, 22 traversé par une tige de traction coulissante 3, 23 présentant deux portions 4,5,24, 25 de diamètre différents, qui traversent, avec étanchéité de préférence, deux orifices 6, 8; 26, ?8 formés sur deux parois opposées 7, 9; 27, 29 du corps, qui portent dans leur zone de raccordement un piston 10, 30 intérieur au corps et qui se terminent à leurs extrémités extérieures au corps, respectivement par une attache 11, 31 destinée à l'accrochage du câble ou de la charge et servant de butée de compression, et par une butée de traction 12, 32,le volume intérieur de chaque corps étant rempli, à travers un orfice 15, 35 commandé par une valve, d'6lastomère t4, 34 mis en précontrainte sous des tensions différentes pour les deux systèmes, de manière que les seuils de traction desdits systèmes soient différents, le seuil de traction Fo du système élastique 1 le moins précontraint étant inférieur, non seulement au seuil de traction F2 du système élastique 2 le plus précontraint, mais également à lteffort de traction F1 pour lequel le système élastique 1 le moins précontraint est à l'état d'extention totale, les deux systèmes élastiques étant rendus solidaires au moyen d'une pièce tubulaire 36, dans les extrémités de laquelle viennent se visser les corps 2, 22 des deux systèmes élastiques, en position telle que leurs tiges 3, 23 soient dans le prolongement l'une de l'autre et que les portions 5, 25 de plus grand diamètre de ces tiges soient tournées l'une vers l'autre.