Brevet FR2362258A1 — publié le 19780317

L'invention est relative à la mise sous traction, pendant une durée déterminée, d'un chable. Elle s'applique en particulier au traitement des câbles ou torons destinés à être incorporés ultérieurement à des poutres de béton précontraint. Dans ce traitement, dit de relaxation, il s'agit d'exercer sur le cible une traction et, pendant que celui-ci est sous ten s ion, de le soumettre à un traitement thermique de chauffage suivi d'un refroidissement. Un procédé connu consiste à retenir le cable, en amont du poste de traitement thermique, par exemple en le faisant passer sur un double cabestan sur lequel il est retenu par friction, et à l'entrainer positivement, en aval du poste de traitement thermique, par exemple également en le -faisant passer sur un double cabestan, à une vitesse -linéaire prédéterminée, supérieure à la vitesse linéaire d'entrée en amont du poste de traitement thermique Cette vitesse linéaire différentielle est créée en donnant aux tambours du cabestan de sortie, soit un diamètre plus grand que celui des tambours de cabestan d'entrée et en entraînant les quatre tambours à la même vitesse angulaire, par exemple par couplage rigide, soit le même diamètre que celui des tambours du cabestan d'entrée et en entraînant les tambours du cabestan de sortie à une vitesse angulaire supérieure à celle des tambours du cabestan d'entrée. Suivant cette technique connue, on vise un allongement donné, en général de la moitié aux trois quarts de la limite élastique, lequel provoque une traction dans le câble. En théorie, la traction induite dans le cible varie proportionnellement à l'allongement, de sorte que l'établissement d'une vitesse linéaire différentielle induit dans le câble une tension proportionnelle. En pratique, cette loi n'est pas respectée en raison de la nature des câbles et des phénomènes internes qui s'y produisent lors de l'allongement et du traitement thermique ; ainsi, avec la technique antérieure, la traction effectivement appliquée n'est en général pas celle qu'on aurait pu espérer en provoquant un allongement prédéterminé. Ceci est gênant car les cables ainsi traités n'ont pas subi la traction théorique qu'on a voulu leur appliquer. L'invention a principalement pour but de remédier à cet inconvénient en fournissant un procédé et un dispositif grace auxquels on applique effectivement au câble la traction voulue, l'allongement n'étant qu'nn résultat de cette tension et non pas un paramètre du traitement. A cet effet, le procédé selon l'invention, dans lequel, d'une manière connue, on fait passer le câble successivement sur un premier et un deuxième organes à friction de commande sans glissement du défilement du câble, est caractérisé par le fait que, pour donner au câble une traction prédéterminée entre ces deux organes, on commande positivement l'un d'eux, on les couple cinématiquement et on commande extérieurement le couplage pour que la répartition des efforts sur chaque organe provoque dans le câble, entre ces organes, la traction désirée. Selon un mode de mise en oeuvre préféré, la traction du câble entre les deux organes est supérieure aux tractions en amont du premier organe et en aval du deuxième organe, on entraî- ne positivement le deuxième organe et, par le couplage et la commande extérieure qu'on y exerce, on freine le premier organe. Un dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon l'invention est caractérisé par le fait qu'il comporte un premier et un deuxième organes à friction, en considérant le sens de défilement du câble, sur lesquels le câble passe sans glissement ; des moyens pour commander positivement et directement l'un -des deux organes ; des moyens d'accouplement entre ces deux organes ; et des moyens de commande desdits moyens d'accouplement établis pour que la repartition des efforts sur chaque organe provoque dans le câble, entre ces organes, la traction désirée. Suivant un mode de réalisation préféré, -les moyens d'accouplement sont constitués par un différentiel dont un élément est commandé extérieurement et relié à l'un desdits organes, dont un autre élément est relié à l'autre organe, et dont le troisième élément est commandé extérieurement pour la répartition voulue des couples sur les deux premiers éléments. On comprendra mieux l'invention à la lecture de la description qui va suivre, faite en référence aux dessins annexés dans lesquels Fig. 1 montre schématiquement une installation de traitement d'un câble Fig. 2 montre, à plus grande échelle et avec arrachements, une-partie de l'installation de la fig. 1 comportant le dispositif selon un mode de réalisation préféré de l'invention ; et Fig. 3 montre en coupe un mode de réalisation des moyens permettant de commander les moyens de couplage. L'installation montrée à la fig. 1, pour le traitement de relaxation d'un câble 1, notamment d'un toron pour poutre de béton précontraint, comporte, d'une manière connue, entre un poste de fourniture et un poste de réception du câble (non représentés), des rouleaux 2 de guidage d'entrée, un double cabestan d'entrée 3, un poste de traitement thermique 4 comportant un four 5 et un élément de refroidissement 6, une roue de renvoi 7 sur laquelle le câble 1 passe avec un angle d'enveloppement de 180 , un double cabestan de sortie 8 et des rouleaux 9 de guidage de sortie. De façon connue, les cabestans 3 et 8 sont couplés pour que la vitesse linéaire de sortie du câble du cabestan 8 soit supérieure à la vitesse d'entrée du câble sur le cabestan 3 et qu'il se crée ainsi un allongement et une traction dans le câble. L'invention vise précisément la façon et les moyensxpour créer cette vitesse différentielle de manière à induire dans le câble 1, non pas un allongement donné, mais une traction donnée, indépendamment de l'allongement qui l'accompagne. Selon l'invention, on commande positivement l'un des deux cabestans 3, 8, on les couple cinématiquement et on commande extérieurement ce couplage pour que la répartition des couples sur chaque cabestan provoque dans le câble la traction voulue. Les moyens selon le mode de réalisation préféré de l'invention sont montrés plus particulièrement sur les fig.2 et 3. Les cabestans 3 et 8 sont couplés de la manière suivante. Entre les cabestans est monté un bâti 10 qui renferme un différentiel 11 du type épicycloidal. Ce différentiel comporte, d'une manière connue, deux arbres porte-planétaires 12, 13 et une cage porte-saiellites 14. Sur l'arbre 12 est calé un pignon 15 qui engrène avec une roue 16 solidaire dlun arbre 17. A l'extérieur du bâti 10, l'arbre 17 porte un pignon 18 sur lequel passe une chaîne fermée (non représentée) ; cette chaîne passe également sur deux roues à chaîne 19, 20 coaxialement solidaires respectivement des tambours 21, 22 du cabestan d'entrée 3. L'arbre 13 est couplé au cabestan de sortie 8 de façon identique, par un pignon 23, une roue 24, un arbre 25, un pignon à chaîne 26, une chaîne (non représentée), et deux roues chaîne 27, 28 coaxialement solidaires respectivement des tambours 29, 30 du cabestan 8. Les tambours 21, 22, 29 et 30 sont identiques et présentent des gorges circulaires 31 pour la réception du câble 1. Comme montré sur la fig. 1, le câble 1,- après être passé sur les rouleaux de guidage d'entrée 2, passe sur le tambour 22 sur 1800, puis sur le tambour 21, revient sur le tambour 22, etc., et fait ainsi plusieurs tours sur le cabestan 3. De la même manière, le câble 1, à la sortie, passe successivement de l'un à l'autre des tambours 29, 30 pour entourer le cabestan 8 sur plusieurs tours. L'arbre 13 porte également une roue dentée 32 qui engrène avec un pignon 33 calé sur l'arbre de sortie 34 d'un moteur 35, par exemple hydraulique, assurant la mise en mouvement générale de l'ensemble. La cage 14 du différentiel porte une couronne dentée 36 qui engrène avec un pignon 37 calé sur l'arbre de sortie 38 d'un système 39, en lui-même connu, agencé pour appliquer sur son arbre de sortie 38 un couple prédéterminé réglable. Ce système peut être de tout type connu t on a montré à titre d'exemple, à la fig. 3, l'un des systèmes pouvant être utilisés. Ce système est du type moteur à engrenages dans lequel on injecte un débit d'huile à l'aide d'un groupe moto-pompe 40 propre à délivrer une pression prédéterminée réglable, rigoureusement constante. A cette pression correspond, sur l'arbre de sortie 38, un couple rigoureusement établi. L'utilisation et le fonctionnement de l'ensemble sont les suivants On rappellera tout d'abord quelques formules relatives au différentiel 11 et aux cabestans 3, 8. Si on nomme C1 le couple sur l'arbre 12, C2- le couple sur l'arbre 13, C3 le couple sur la cage 14 et V la raison du différentiel, on sait que, algébriquement C1w+ + C2. + C3 = 0 (1) C3 = (t - l)Cl (2) Pour les cabestans, si T1 est la traction du câble 1 avant le cabestan d'entrée 3, T2 la traction entre les cabestans 3, 8, et T3 la traction du câble après le cabestan de sortie 8, les couples C1, C2 sur les arbres 12, 13 sont définis par :: C1 = a (T2 - T1) (3) 2 = a (T3 3 2) (4) a étant une constante connue, déterminée par la transmission entre les arbres 12, 13 et les cabestans 3, 8 et par la géométrie des cabestans. Se proposant d'appliquer au câble 1 une traction déterminée T2 entre les cabestans, pour le traitement thermique, les relations (1) à (4) permettent de définir quantitativement les grandeurs C1, C2, C3, T1 et T3. C3 s'obtient par ajustement de la pression d'entrée dans le système 39, ce qui définit les couples C1 et C2, par les relations (1) et (2), et T1 et T3 s'obtiennent par les relations (3) et (4),grâce aux moyens (non représentés) de déroulement et d'enroulement du câble. Ainsi, le dispositif selon l'invention permet d'établir dans le câble 1, pour le traitement thermique, la traction T2 voulue, et non pas un allongement prédéterminé dont on a dit qu'il ne s'accompagnait pas, dans la pratique, de la traction désirée. Dans le dispositif selon l'invention, l'allongement n'est qu'une conséquence de l'établissement de la traction prédéterminée recherchée et obtenue comme décrit ci-dessus. Dans l'exemple de réalisation adopté, le couple C1 est résistant, le couple C2 est moteur, le couple c3 est moteur, et la traction T2 est supérieure aux tractions T1 et T3. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée au mode d'application et au mode de réalisation décrits ; on pourrait au contraire concevoir diverses variantes sans sortir de son cadre. REVEND ICAT IONS 1. Procédé de mise sous traction provisoire d'un câble, notamment d'un toron pour béton précontraint, dans lequel, d'une manière connue, on fait passer le câble successivement sur un premier et un deuxieme organes à friction de commande sans glissement du défilement du câble, caractérisé par le fait que, pour donner au câble une traction prédéterminée entre ces deux organes, on commande positivement l'un d'eux, on les couple cinématiquement et on commande extérieurement le couplage pour que la répartition des efforts sur chaque organe provoque dans le câble, entre ces organes, la traction désirée. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que : la traction-du câble entre les deux organes est supérieure aux tractions en amont du premier organe et en aval du deuxieme organe, on entraîne positivement le deuxième organe et, par le couplage et la commande extérieure qu'on y exerce, on freine le premier organe. 3. Procédé selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé par le fait qu'on couple les deux organes par un différentiel, deux des éléments de celui-ci, dont un est moteur, étant reliés respectivement auxdits organes et le troisième élément étant commandé extérieurement pour la répartition voulue des couples sur les deux premiers éléments. 4. Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait qu'il comporte un premier et un deuxième organes à friction, en considérant le sens de défilement du câble, sur lesquels le câble passe sans glissement ; des moyens pour commander positivement et directement l'un des deux organes ; des moyens d'accouplement entre ces deux organes ; et des moyens de commande desdits moyens d'accouplement établis pour que la répartition des efforts sur chaque organe provoque dans le câble, entre ces organes, la traction désirée. 5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé par le fait que les moyens de couplage sont constitués par un différentiel dont un élément est commandé extérieurement et relié à l'un desdits organes, dont un autre élément est relié à l'autre organe, et dont le troisième élément est commande extérieurement pour la répartition voulue des couples sur les deux premiers elemants. 6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé par le fait que la cage du différentiel est commandée par un système propre à lui appliquer un couple prédéterminé. 7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé par le fait que ledit système est un moteur hydraulique à engrenages auquel est appliqué une pression prédéterminée. 8. Dispositif selon l'une des revendications 4 à 7, caractérisé par le fait que lesdits organes sont des cabestans à deux tambours à gorges, les quatre tambours étant identiques. 9. Dispositif selon l'une des revendications 4 à 8, caractérisé par le fait que lesdits moyens pour commander l'un des deux organes est un moteur, notamment hydraulique.