Brevet FR2474695A1 — publié le 19810731

La présente invention a pour objet une machine de simulation des contraintes exercées en période d'utilisation sur un câble et sur les attaches de celui-ci. Cette machine permet de tester des câbles de natures très différentes, tels que des câbles porteurs, des câbles électro-porteurs, voire des câbles contenant des conduits pour le passage de fluide sous pression. I1 serait intéressant, après avoir effectué l'étude théorique d'un cable en fonction des conditions d'utilisation envisagées, de réaliser un prototype d'une faible longueur de celui-ci et de le soumettre à une série de tests reproduisant les contraintes exercées en conditions réelles d'utilisation. I1 serait en outre intéressant dans d'autres cas de réaliser des essais sur des câbles existants afin de déterminer s'ils sont susceptibles de convenir pour des applications différentes de celles pour lesquelles ils ont été conçus initialement. Les câbles étant le plus souvent fixés à leurs extrémités par des attaches, il serait utile de pouvoir également tester celles-ci dans les conditions d'utilisation, y compris quand le câble sert au passage de conduits pour le transport de fluides, tels que des fluides hydrauliques. Le plus souvent, les fabricants se contentent de faire subir à un tronçon de câble une série de flexions dans différentes directions, sans tenir compte effectivement des conditions réelles d'utilisation. Si ces essais sont simples, ils présentent l'inconvénient d'être très peu complets. Une autre possibilité consiste à utiliser un appareil comprenant deux tambours d'axes parallèles sur lesquels sont enroulées les deux extrémités d'un câble, un appareil fixe étant prévu sur lequel passe le tronçon de câble situé entre les deux tambours, cet appareil comportant les différents organes passant au contact du câble dans les conditions réelles d'utilisation. Le câble est entraîné par enroulements successifs sur un tambour puis sur l'autre, assurant un déplacement relatif du câble relativement aux organes portés par l'appareil fixe. Si cette machine est plus performante que la précédente, elle n'en comporte pas moins un certain nombre de lacunes et d'inconvénients. C'est ainsi qu'elle est d'un coût d'exploitation élevé en raison des longueurs importantes de câble nécessaires au mouvement. En outre, il n'est pas possible de tester les attaches du câble, ni de faire d'essais statiques sur celui-ci. La présente invention vise à remédier à ces inconvénients. A cet effet, la machine qu'elle concerne comprend des points de fixation des extrémités d'un tronçon de câble avec possibilité d'exercer une tension sur celui-ci, et des moyens de guidage rectiligne entre les points de fixation précités d'un chariot portant un appareil sur lequel passe le câble à tester et portant différents organes sur lesquels le câble est destiné à passer en conditions réelles ou simulées d'utilisation, ce chariot étant déplaçable entre les deux points de fixation des extrémités du tronçon de câble. Les organes associés au chariot peuvent être constitués par un tambour, des jeux de poulies dont au moins celles extrêmes sont dans l'alignement des points de fixation, des éléments d'usure etc... Pour réaliser des essais statiques, il suffit, le chariot étant maintenu fixe, de régler le câble à la tension désirée. Pour réaliser des essais dynamiques, après avoir réglé le câble à la tension désirée, le chariot est déplacé le long de son chemin de guidage, réalisant un déplacement relatif des organes qu'il porte et du câble. I1 est à noter que cette solution, dans laquelle le câble est fixe, permet de monter celui-ci par rapport au point de fixation avec interposition des attaches qui seront utilisées dans les conditions réelles, assurant également un contrôle de celles-ci. Si le câble à tester contient des conducteurs electriques et/ou des conduits pour le passage de fluide, les extrémités du câble étant accessibles, il est possible de relier ces différents conducteurs ou conduits à des sources d'électricité et de pression par exemple, pour vérifier la fiabilité à leur niveau dans les conditions d'utilisation. I1 est à noter que la machine selon l'invention est d'un coût d'exploitation très économique puisque nécessitant des longueurs de câble très limitées pour satisfaire à tous les essais possibles. C'est ainsi que même pour tester des câbles de grand diamètre de l'ordre de 80 à 85 millimètres, il suffit d'une distance de l'ordre de 15 mètres entre les points de fixation. Selon une forme d'exécution de l'invention, le chemin de guidage du chariot est constitué par un profilé de section resistante telle qu'en I sur les branches duquel prennent appui, de part et d'autre de l'âme de celui-ci, des trains de galets que porte le chariot, celui-ci étant solidaire d'une chaine longitudinale au chemin de guidage, et entraînée dans les deux sens par un moteur hydraulique, un programmateur étant prévu qui assure le déplacement du chariot selon un cycle déterminé. Il est possible de régler, outre la durée d'un essai, la fréquence de déplacement du chariot et la longueur sur laquelle celui-ci se déplace. Avantageusement, l'un au moins des points de fixation des extrémités du tronçon de câble à tester est monté sur un chariot déplaçable sur le profilé et verrouillable sur celui-ci dans la position désirée. Ainsi, en fonction de la section du câble à tester, et du type d'essai à réaliser, il est possible d'utiliser des longueurs différentes de câble grâce à la possibilité de variation de l'écartement entre les deux points de fixation. En outre, l'un des points de fixation du tronçon de câble est monté à l'extrémité de la tige d'un vérin hydraulique à double effet. Ce vérin permet d'imprimer au câble la tension désirée, que ce soit pour les essais statiques ou pour les essais dynamiques. Selon une autre caractéristique de l'invention, les points de fixation de chaque attache d'extrémité du câble sont montés sur leurs supports respectifs, de manière pivotante autour d'axes orthogonaux à la direction d'avance du chariot. Cet agencement permet d'exercer une traction du câble sur chaque attache selon l'axe de celle-ci, même quand le chariot se trouve à proximité d'une attache. De toute façon, l'invention sera bien comprise à l'aide de la description qui suit en référence au dessin schématique annexé représentant, à titre d'exemples non limitatifs, une forme d'exécution de cette machine etde plusieurs types de chariots pouvant être associés à celle-ci Figure 1 est une vue de côté de cette machine équipée d'un premier type de chariot Figure 2 est une vue de côté d'un deuxième type de chariot Figure 3 est une vue de côté d'un troisième type de chariot Figure 4 est une vue en coupe transversale du chariot de figure 3 Figure 5 est une vue de côté d'un quatrième type de chariot. La machine représentée à la figure i comporte un profilé 2 de section en I, monté horizontalement sur des supports 3. Sur le profilé 2 est monté un chariot 4. Ce chariot 4 est guidé à proximité de ses extrémités avant et arrière et de chaque côté de l'âme 5 du profilé par des galets 6 d'axes horizontaux prennant appui respectivement au-dessus et au-dessous d'une aile inférieure 7 du rail, et par des galets d'axes verticaux 8 prenant appui sur des chemins de roulement ménagés sur les chants des ailes 7. Le chariot est solidaire d'une chaîne sans fin 9 longitudinale au rail, entraînée par un moteur hydraulique non représenté au dessin, un programmateur étant prévu qui assure le déplacement du chariot selon un cycle déterminé. A I'extrémite du rail 2 située à gauche de la figure 1, est fixée une pièce 10 en forme de chape sur laquelle est montée pivotante autour d'un axe 12 horizontal et perpendiculaire à la direction d'avance du chariot, une tige 13 portant une pièce de fixation 14 d'une attache 15 solidaire de l'extrémité d'un tronçon de câble 16. La pièce de fixation 14 est conçue de telle façon qu'elle permette le passage d'éventuels conduits 17 traversant le câble 16. A ltextrémité du rail 2 située à droite de la figure 1 est prévue une tige 13 en bout de laquelle est montée une pièce de fixation 14 pour une attache 15 solidaire de l'autre extrémité du câble 16. Pour sa part, la tige 13 est articulée autour d'un axe 18 horizontal et perpendiculaire å la direction de déplacement du chariot 4 sur un vérin 19 de traction. Le corps de ce vérin 19 est lui-meme monté sur un chariot 20 déplaçable longitudinalement sur le rail 2 et verrouillable dans la position souhaitée. Dans la forme d'exécution de de cette machine représentée la figure 1, le chariot 4 porte un tambour 22 de grand diamètre monté libre en pivotement autour d'un axe horizontal 23 perpendiculaire a' la direction de déplacement du chariot. Comme il ressort du dessin, le câble 16 fait un tour sur le tambour 22. D'un point de vue pratique, pour réaliser des essais sur le câble, le chariot peut être déplacé jusqu'à ce que le tambour occupe les deux positions représentées en traits mixtes à la figure 1. La figure 2 représente un chariot 4 portant trois poulies 24 situées dans un même plan vertical, l'axe de la poulie centrale étant décalé verticalement par rapport aux axes des poulies situées aux extrémités. Le câble passant sous les poulies d'extrémités et et sous la poulie centrale, ce dispositif permet de réaliser des essais de flexion du câble. Dans la forme d'exécution représentée aux figures 3 et 4, le chariot porte trois poulies destinées à réaliser des essais de flexion, dont les deux 25 situées aux extrémités sont dans un même plan vertical et dont celle centrale 26 est dans un plan incliné par rapport à l'horizontale. Dans la forme d'exécution représentée à-la figure 5, le chariot porte trois griffes destinées à réaliser des essais d'abrasion,dont celle centrale 27 est fixe et dont les deux 28 montées aux extrémités sont susceptibles de pivotement autour d'un axe horizontal et perpendiculaire à la direction de déplacement du chariot. Comme il ressort de ce qui précède, l'invention apporte une grande amélioration à la technique existante en fournissant une machine de conception simple permettant de simuler toutes les conditions d'utilisation d'un câble en n' utilisant qu'une longueur très faible de celui-ci. Comme il va de soi, l'invention ne se limite pas aux seules formes d'exécution de cette machine, décrites ci-dessus à titre d'exemples ; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes de réalisation. - REVENDICATIONS 1. - Machine de simulation des contraintes exercées en période d'utilisation sur un câble et sur les attaches de celui-ci1 caractérisée en ce quille apprend des points de fixation des extrémités d'un tronçon de câble avec possibilité d'exercer une tension sur celui-ci, et des moyens de guidage rectiligne entre les points de fixation précités d'un chariot portant un appareil sur lequel passe le câble à tester et portant différents organes sur lesquels le câble est destiné à passer en conditions réelles ou simulées d'utilisation, ce chariot étant déplaçable entre les deux points de fixation des extrémités du tronçon de câble. 2. - Machine selon la revendication 1, caractérisée en ce que le chemin de guidage du chariot est constitué par un profilé de section résistante telle quten I sur les branches duquel prennent appui, de part et d'autre de l'ame de celui-ci, des trains de galets que porte le chariot, celui-ci étant solidaire d'une chaine longitudinale au chemin de guidage, et entraînée dans les deux sens par un moteur hydraulique, un programmateur étant prévu qui assure le déplacement du chariot selon un cycle déterminé. 3. - Machine selon la revendication 2, caractérisée en ce que l'un au moins des points de fixation des extrémités du tronçon de câble à tester est monté sur un chariot déplaçable sur le profilé et verrouillable sur celui-ci dans la position désirée. 4. - Machine selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que l'un des points de fixation du tronçon de câble est monté à l'extrémité de la tige d'un vérin hydraulique à double effet. 5. - Machine selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que les points de fixation de chaque attache d'extrémité du câble sont montés sur leurs supports respectifs, de manière pivotante autour d'axes orthogonaux à la direction d'avance du chariot.