Brevet FR2553193A1 — publié le 19850412

25531,3 1: L'invention concerne un dispositif destiné à mesurer l'amplitude de la traction exercée sur un élément de transmission d'efforts de traction, par exemple un câble, une chaine ou une bande souple. *Dans l'industrie, on rencontre bien des cas o il est souhaitable de connaître avec une précision suffisante l'amplitude de la traction axercée sur un câble, une chatne ou une bande ou autre organe de transmission d'efforts de traction De cette manière, on est assuré 10 que l'organe de transmission de traction ne subit pas un effort excessif entrainant sa rupture ou, ce qui est également important, qu'une tension suffisante existe dans l'organe de transmission de traction pour lui permettre d'exécuter une fonction particulière, par exemple 15 une chaîne maintenant une charge sur un plateau de camion. De nombreux brevets ont été émis à propos de dispositifs de mesure de tension dans des câbles Un grand omnbre de ces brevets, représenté par les descriptions des brevets des E U A n 1 722 036, 3 174 334 et 3 653 258, 20 décrivent un dispositif de mesure de tension appliqué à un câble en charge, et un organe de manoeuvre applique une force latérale au câble en charge. L'amplitu de dela déformation du câble en charge en réaction à la force latérae est mesurée,et cette 25 mesure donne une indication du degré de tension dans le câble en charge. Ce type de dispositif convient particulièrement pour mesurer la charge déjà existante dans un câble en charge, c'est-à-dire que-l'appareil de mesure peut être monté sur le câble en charge et qu'on peut effectuer une mesure sans supprimer la charge appliquée au câble. Il existe de nombreuses applications industrielles o l'on al'occasion d'appliquer le dispositif de mesure de charge au -câble avant l'application d'un effort important à celui-ci Ce procédé permet un grand degré de simplification de l'appareil de mesure Par exemple, le brevet des E U A N O 3 868 662 décrit un support en E par lequel on introduit une bande non en charce L'application d'une charge à la bande crée une déformation longitudinale du support en E et l'aplitudede cette déformation est indiquée soit par la fermeture d'un contact porté par le support, soit 10 visuellement par une barre témoin montée sur le support et coopérant avec un autre organe du support pour indiquer le degré de déformation du support. Dans tous les cas, les dispositifs de la technique antérieure sont caractérisés par une relative complexité, impliquant un grand nombre de pièces dont certaines sont mobiles par rapport aux autres, et par une fabrication coûteuse. On a besoin d'un dispositif bon marché, robuste, utilisable dans des conditions ambiantes difficiles, par exemple les appareils de forage, pouvant être appliques 20 à une grande variété de câbles, chaines, etc de toutes dimensions, et qui fournisse néanmoins une indication fiable de la valeur de la traction exercée sur le càble, la chatne ou autre élément de transmission d'effort de traction. L'invention concerne un appareil *de mesure de traction pour un câble souple ou autre élément de transmission d'effort de traction campxrenant un montage d'une pièce, réalisé de préférence par soudage, que l'on peut fixer sur le câble lorsque celui-ci est relativement détendu Le montage comporte une tige longue, déformable élastiquement,dont les extrémités sont cintrées transversalement dans des directions diamétralement opposées pour constituer des crochets agrippant le cable et dirigés transversablement par rapport à la tige et 35 dans des directions opposées Une butée pour le c&ble peut être soudée sur une partie centrale de la tige et l'appareil décrit ci-dessus est monté sur le câble, avant qu'on applique une forte traction à celui-ci, de manière que le câble passe dans le dispositif selon une confiau5 ration non linéaire, à peu près hélicoïdale Ainsi, l'application d'une traction au câble amène le câble à avoir tendance à prendre une forme linéaire tout en induisant une torsion et une déformation longitudinale de la tige Les crochets ont des dimensions qui leur permet10 tent de convenir pour toute une gamme de dimensions du câble sur lequel on doit mesurer Meffort de traction. Une barre témoin est soudée à une extrémité de la tige déformable élastiquement et est immédiatement adjacente et tranversale l'extrémité de la partie linéaire de la tige La barre témoin porte sur sa longueur des indications susceptibles d'être facilement observables visuellement Evidemment, on peut étalonner les indications pour obtenir, -si on le désire, des infô' tions quantitat/s. Une aiguille indicatrice en porte-à-faux possède une extrémité soudée sur la tige en un point éloigné de la barre témoin, et l'extrémité libre coopère avec la barre témoin quand le câble est sous traction pour fournir une indication fiable de la tension du câble. L'invention sera décrite plus en détail en regard des dessins annexés à titre d'exemples nullements limitatifs et sur lesquels la figure 1 est une vue en perspective d'un appareil indicateur de traction selon la présente inven30 tion; la figure 2 est une vue en élévation représentant le montage du dispositif de mesure de traction sur un câble; la figure 3 est une vue en perspective d'une ver35 sion modifiée de dispositif indicateur de traction selon la présente invention. la figure 4 est une vue en élévation représentant le montage initial, sur un câble, de la version modifiée du dispositif de mesure de traction de la figure 3; la figure 5 est une vue semblable à la figure 4, mais indiquant-la déformation du dispositif indicateur de traction modifié en réponse à l'application d'une traction au câble pris; et la figure 6 est une vue éclatée semblable à la 10 figure 3, mais représentant une butée réglable. Comme le montre clairement la figure 1, un dispositif indicateur de traction de câble selon la présente invention est d'uneconstruction toute simple En bref, l'appareil 10 de mesure de traction comprendune 15 tige 11 longue, déformable élastiquement, réalisée de préférence en acier ou métal analogue possédant des propriétés de déformation élastique Lesextrémités 12 et 13 opposées de la tige 11 sont respectivement cintrées à peu-près en forme de crochets orientés respectivement 20 transversalement par rapport à la partie de tige 11 et partant vers l'extérieur de celle-ci, dans des directions radialement opposées. Une barre témoin 15 a une extrémité fixée, par exemple par soudage, à une extrémité de la tige 11, 25 près mais longitudinalement à l'écart du crochet 12. La barre témoin 15 est orientée radialement par rapport à la tige 11 et est placée à peuprès perpendiculairement au crochet 12 Une graduation 15 a est réalisée sur la barre témoin 15. Pour coopérer avec la graduation 15 a, une aiguille indicatrice 20 est fixée en porte-à-faux sur la tige 11. Ainsi, une extrémité 20 a de l'aiguille 20 est fixée, par exemple par soudage, sur une partie de la tige 11 éloignée de la barre témoin 15, tandis que l'autre extrémité 35 pointue 20 b de l'aiguille se trouve relativement près de la barre témoin 15 Lorsque la tige 11 ne subit aucune traction, l'aiguille se trouve contre celle-ci, comme représenté à la figure 1 Sur la figure 2 maintenant, on voit le montage de l'appareil 10 de mesure de traction sur un tronçon de câble C Ainsi qu'on le voit clairement à la figure 2, 5 le tronçon de câble C est passé dans les deux parties 12 et 13 en crochets incurvés dirigés en sens opposes. Àinsi, l' tr -n e * zble -rund une allure non lin',are de forme à peu près hélicoïdale On notera que le pourtour du câble C se trouve près de la barre témoin 15 et 10 que les crochets centrent automatiquement la tige 11 par rapport au câble C. En se référant à présent à la figure 2, lorsqu'on applique un degré de traction inconnu au câble C, le câble tend à prendre une allure plus linéaire Il en résulte un cintrage lon15 gitudinal et une contrainte de torsion de la tige 11 et donc un cintrage longitudinal du câble C par rapport à la tige 11, identifiés respectivement par les angles a et b à la figure 2 L'extrémité libre 20 b de l'aiguille 20 bouge par rapport à l'axe de la tige 11, pro20 duisant un changement défini de son écart radial par rapport à la tige 11 lisible visuellement sur la graduation 15 a de la barre témoin 15. Le fait que la tige 11 déformable élastiquement subisse à la fois une déformation longitudinale et une 25 torsion du fait de l'application d'un effort de traction au câble C entraîne inévitablement pour la tige une dimension nettement inférieure à ce qui serait nécessaire si le câble tendu cintrait la tige uniquement longitudinalement Ainsi une tige d'un diamètre relati30 vement modeste peut-elle effectuer des mesures sur des câbles soumis à de très grands efforts de traction. Comme indiqué précédemment, la graduation 15 a peut être étalonnée pour indiquer une valeur prévue de traction pour chaque dimension de câble ou de chaîne à me35 surer Etant donné que les crochets incurvés 12 et 13 sont très déportés latéralement, il est clair que le dispositif peut convenir à une gamme relativement grande de dimensions de câbles ou chaînes. Sur les figures 3, 4 et 5 maintenant, on voit une 5 variante de la présente invention, o une butée 14 est prévue sur les parties centrales de la tige 11 afin d'accentuer la torsion hélicoïdale du câble ou de la chaîne C sur lequel est monté le dispositif Comme représenté aux figures 3, 4 et 5, cette butée peut comporter une masse 10 métallique fixée correctement, par exemple par soudage, au centre de la tige 11 Selon une autre possibilité, comme représenté à la figure 6, la hauteur radiale de la butée par rapport à l'axe de la tige 11 peut être modifiée en réalisant une butée 18 à hauteur réglable. 15 La butée 18 est fixée à la tige 11 par une vis 19 qui traverse une ou plusieurs rondelles entretoises 18 a permettant un ajustement pratique de la hauteur radiale effective de la butée 18. Comme le devineront les personnes familiarisées 20 avec la technique, l'accroissement de l'angle de torsion hélicoidale du câble C par la butée 14 ou 18 induit un plus grand degré de cintrage de la tige 11 du dispositif indicateur 10 Ainsi, on obtient un plus grand débattement de l'extrémité libre 20 b de l'aiguille indicatrice 20. 25 Un des avantages dominants d'un dispositif indicateur de tractri selon la présente invention est son applicabilité facile à n'importe quelle formée d'élément de transmission de traction La configuration incurvée des crochets 12 et 13 dirigés en sens opposés assure 30 la fixation du câble, de-la chaîne ou de la bande sur la tige 11, la tige 11 étant automatiquement placée en position centrée par rapport à l'élément de traction en charge On supprime ainsi le risque que le dispositif indicateur soit décalé latéralement et soit 35 violemment éjecté de l'élément de traction en -icbarge. Les personnes familiarisées avec la technique comprendront aussi que d'autres formes d'appareils indicateurs peuvent être montées sur la tige 11 pour indiquer le cintrage de la tige sous l'effet de la traction du câble sur lequel est montée la tige On pourrait par exemple utiliser un comparateur à cadran commandé par le débattement de l'aiguille 20 par rapport à la tige 11 Cependant, l'aspect essentiel de la présente invention est l'utilisation d'une seule tige comme élément 10 principal pour coopérer avec l'élément de traction en charge et le déformer hélicoidalement. Les personnes familiarisées avec la technique comprendront aussi que l'appareil, décrit précédemment, de mesure de tracticn de câbles -eut être fabrigué à un pri: de revient minimal absolu tout en fournissant un dispositif de mesure de traction fonctionnant à un degré élevé de précision On peut le monter sur n'importe quelle forme d'élément souple de transmission de traction tel qu'un câble ou une chaîne en acier ou en plastique,-une bande 20 en acier ou en aluminium, des conducteurs électriques, voire une corde, et il convient pour une large gamme de dimensions Tous ces éléments sont caractérisés ci-après par le terme "câble" La seule caractéristique fondamentale de l'élément de transmission de traction est qu'il 25 soit suffisamment souple pour pouvoir être monté sur le dispositif de mesure de traction en position de relâchement. Bien que l'invention ait été décrite en fonction de formes particulières de réalisation qui sont détaillées, il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées à l'appareil décrit et représenté sans sortir du cadre de l'invention. N SICATCNS 1 Appareil destiné à indiquer le degré de traction appliqué à un tronçon de câble souple, caractérisé en ce qu'il comprend une tige ( 11) longue déformable élastiquement, des 5 crochets ( 12-13) de prise du câble orientés transversalement dans des directions diamétralement opposées à partir de chaque extrémité de la tige, la coopération des crochets avec le câble déformant celui-ci qui prend une allure hélicoidale, et un dispositif indiquant le cintrage longitudinal de la tige 10 en réponse à l'application d'un effort de traction au câble 2 Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que les crochets sont réalisés solidairement par une flexion permanente des extrémités de la tige longue. 3 Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif indiquant le cintrage longitudinal de la tige comporte une barre transversale ( 15) fixée à la tige et portant des graduations espacées, et une aiguille ( 20) en porte-à-faux dont une extrémité est fixée à la tige en un point éloigné de la barre transversale et une extrémité poin20 tue est adjacente aux graduations. 4 Appareil selon la revendication 1, caractérisé par des moyens d'entretoisement dépassant radialement, fixés au centre de la tige pour peser sur le câble portant la tige afin d'accentuer la déformation hélicoidale du câble. 5 Appareil selon la revendication 4, caractérisé en ce que les moyens d'entretoisement dépassant radialement comportent un dispositif pour régler leur hauteur radiale effective par rapport à la tige. 6 Appareil destiné à indiquer le degré de traction 30 appliqué à un tronçon de câble souple, caractérisé par mm tige ( 11) déformable élastiquement, un dispositif ( 12,13) dis- posé transversalement d chaque extrémité de la tige, butant sur le câble pour le déformer et lui donner une allure hélicoidale entourant la tige entre les dispo sitifs disposés transversalement, un dispositif ( 14) de butée contre le câble fixé de manière rigide à une partie médiane de la tige pour appuyer en butée contre le câble, l'application d'une traction au câble produisant en même temps un redressement de la partie hélicoidale du câble et une déformation longitu10 dinale de la tige déformable élastiquement, une barre témnoin étant fixée de manière rigide à la tige et orientée transversalement par rapport à la tige, et une aiguille ( 20),, fixée à la tige, pouvant coopérer avec la barre ( 15) témoin pour indiquer le changement de position du câble 'par rapport à la tige sous l'effet de la traction appliquée au câble. 7 Appareil selon la revendication 6, caractérisé en ce que les dispositifs disposés transversalement comportent un crochet orienté transversalement à chaque extré20 mité de la tige, les crochets étant disposés respectivement l'un par rapport à l'autre dans des directions radialement opposées. 8 Appareil selon la revendication 6, caractérisé en ce que le dispositif de butée comporte une butée ( 18)'soudée 25 au centre de la tige. 9 Appareil selon la revendication 6, caractérisé en ce que le dispositif de butée contre le câble est réglable en hauteur radialement à l'axede la tige. Appareil destiné à indiquer le degré de traction appliqué à un tronçon de câble souple, caractérisé par une tige ( 11) défoimable 41 astiquaement, un dispositif ( 12,13) disposé transversalement à chaque extrémité de la tige butant sur le cable pour le déformer et lui donner une allure non linéaire contre la tige et entre les dispo35 sitifs disposés transversalement, un dispostif ( 14) de butée contre le câblefixé de manière rigide à une partie médiane de la tige pour appuyer an butée Contre le câble, l'application d'une traction au câble produisant en même temps un redressement de la partie non linéaire du câble et une déformation longitudinale de la tige déformable élastiquement une barre témoin ( 15) fixée de manière rigide à la tige et dirigée à peu près transversalement par rapport à la tige, une série d'indications ( 15 a) espacées sur la barre témoin, et une aiguille ( 20) dont une extrénité 10 est fixée de manière rigide à la tige en un point éloigné de la barre témoin, la déformation de la tige due à l'accroissement de la tension du câble faisant bouger l'extrémité pointue de l'aiguille par rapport à ces graduations. 11 Appareil selon la revendication 10, caractérisé en ce que les dispositifs disposés transversalement comportent un crochet transversal, réalisé d'une seule piec avec chaque extrémité de la tige, les crochets étant disposés respectivement l'un par rapport à l'autre dans des direc20 tions radialement opposées, donnant ainsi une forme hélicoidale au tronçon non linéaire du câble. 12 Appareil selon la revendication 10, caractérisé en ce que le dispositif de butée contre le câble comprend une butée soudée au centre de la tige. 13 Appareil selon la revendication 10, caractérisé en ce que le dispositif de butée contre le câble est réglable en hauteur radialement à l'axe de la tige.