Brevet FR2621166A1 — publié le 19890331

DISPOSITIF ET PROCEDE DE DETECTION DE RUPTURE D'UN CABINE. L'invention concerne un dispositif et procédé de détection de rupture d'un câble. Il est connu d'utiliser des câbles pour transmettre des forces et notamment pour assurer la traction ou la suspension dans les dispositifs les plus divers. Les câbles de traction et de suspension sont sujets à la fatigue et à l'usure. Ainsi, il est possible qu'un câble se rompe, même soumis à une charge qu'il est censé pouvoir supporter. La rupture d'un câble peut avoir des conséquences très graves, comme par exemple des blessures ou la mort des hommes se trouvant sous une charge retenue par ces câbles. Actuellement, on essaie de diminuer le risque de la rupture d'un câble en en augmentant la résistance. Par exemple, on augmente le diamètre du câble et on diminue ainsi le risque de rupture. Cette façon de faire a pour inconvénient de grèver le coût de production, en augmentant le coût du câble et des équipement associés, comme par exemple, les poulies. De plus, les câbles de gros diamètre présentent l'inconvénient de nécessiter des poulies de grand diamètre, ce qui pose un problème d'encombrement. Le dispositif selon la présente invention permet la détection instantanée et fiable de toute rupture de câbles. Ainsi, il est possible de prendre toutes les mesures suite à cette rupture pour en limiter les conséquences. Par exemple, la détection de la rupture des câbles enclenche automatiquement des moyens de sécurité destinés à limiter les conséquences de l'incident. Dans le dispositif selon la présente invention, on fait passer un courant électrique dans le câble à surveiller, ou dans un câble témoin rendu solidaire du câble à surveiller. Ainsi, une interruption du courant signifiera une rupture des câbles. La présente invention a principalement pour objet un dispositif et un procédé de détection de rupture de câble tel que décrit dans les revendications. L'invention sera mieux comprise au moyen de la description cl-après et des figures annexées données comme des exemples non limitatifs parmi lesquelles - la figure 1 est un schéma d'un premier exemple de réalisation du dispositif selon la présente invention - la figure 2 est un schéma d'un exemple de réalisation du câble susceptible d'être mis en oeuvre dans le dispositif selon la présente invention - la figure 3 est un schéma d'un second exemple de réalisation d'un dispositif selon la présente Invention. Sur les figures 1 à 3, on a utilisé les mêmes références pour désigner les mêmes éléments. Sur la figure 1, on peut voir une charge suspendue par un câble 1. Le câble 1 est fixé, par exemple à l'aide d'un scellement au plafond 9. La présente invention a pour objet la détection de toute rupture du câble 1. On forme un circuit électrique fermé comportant le câble 1. Outre le câble 1 ce circuit comporte le dispositif de détection 3 ainsi que, éventuellement un conducteur électrique 8 permettant de refermer le circuit électrique. Le dispositif 3 comporte un générateur de courant ou de tension 6. Le générateur de courant 6 est par exemple une pile électrique, un accumulateur, un transformateur, un alternateur ou une dynamo. Avantageusement, le circuit électrique comporte, en série avec le générateur 6 une résistance 7 permettant de limiter la consommation de courant La valeur de la ~ résistance 7 est choisie en fonction de la résistance totale du circuit électrique ainsi que des caractéristiques des composants mis en oeuvre. Le circuit électrique, comporte en outre un détecteur 4 détectant la présence du courant ou d'une tension dans un circuit. Dans un premier exemple de réalisation, le détecteur 4 est un transistor. Le circuit électrique comportant le câble l assurant la polarisation de sa base. Ainsi toute rupture du câble 1 entraînera le blocage du transistor. Avantageusement, on utilise un relais électrique 4. Selon l'utilisation on choisit un relais ouvert ou fermé au repos. Ainsi, toute rupture du câble 1 entraîne la modification de l'état du relais 4. Les fils 5 reliés au secondaire de relais 4 sont reliés soit à un dispositif d'alarme soit à des actionneurs destinés à minimiser les conséquences de la rupture du câble 1. Sur la figure 2, on peut voir un exemple de câble 1 comportant un câble témoin 11. Le câble 1 est par exemple un câble d'acier. Le câble il comporte par exemple un ou deux fils électriques de type paire téléphonique. Ce type de fils présente l'avantage d'un bonne conduction électrique, d'un faible encombrement et d'un faible coût. Ainsi, il est possible d'utiliser le dispositif selon la présente invention sur de longues distances où la résistance du câble électrique 1 pourrait se révéler gênante. De plus, l'utilisation d'une paire téléphonique, c'est-à-dire de deux câbles permet de les connecter à l'une des extrémités du câble 1. Ainsi, les fils 11 jouent aussi le rôle des fils 8 pour le retour du courant. Ceci permet de limiter l'encombrement et d'éviter que les fils 8 ne s'emmêlent. Cela est particulièrement important pour des câbles 1 susceptibles de se déplacer. Avantageusement, les fils 11 jouent le rôle des témoins d'usure. Ils sont disposés à la surface du câble 1, ou incrustés dans cette surface de façon à ce que une usure du câble 1, même avant la rupture dudit câble, entraîne la coupure du circuit électrique. Ainsi, il est possible de prendre toutes les précautions nécessaires avant même la rupture du câble 1. Sur la figure 3, on peut voir un patient 19 placé sur une table radiologique 20. Le dispositif de prise de vue radiologique 2 émetteur de rayons X est susceptible de se déplacer verticalement selon l'axe Y du repère 18 grâce à un ensemble de tubes télescopiques 21. La suspension et le positionnement du tube télescopique est assuré par un ensemble de câbles 1. Les câbles 1 sont susceptibles de se déplacer verticalement selon les flèches 17 pour permettre d'abaisser ou d'élever le dispositif de radiologie 2. Un ensemble de câbles 1 et de poulies 13 appelé marouflage permet le déplacement relatif de tubes 21 les uns par rapport aux autres. Un tel dispositif est bien connu de l'homme du métier des dispositifs de radiologie. Un dernier tube 21 est fixé soit au plafond 9 soit à un dispositif 9 mobile dans le plan ZX permettant le positionnement horizontal du dispositif de radiologie 2. En cas de rupture d'un quelconque câble 1, l'appareil de radiologie 2 risque de s'écrouler sur le patient 19, de lui causer des blessures et même de le tuer. En effet, un tel appareil peut atteindre une masse de 75 Kg et tomber de plusieurs mètres. il est donc impératif d'avoir un dispositif de positionnement vertical du dispositif de radiologie 2 parfaitement sûr pour le patient. Le dispositif selon la présente invention comporte en plus des câbles 1, par exemple une ceinture de sécurité 12 qui, une fois bloquée permet de suppléer à la défaillance de un ou de plusieurs câbles 1. Malheureusement, une ceinture de sécurité du type à enrouleur ne se bloque que pour une accélération supérieure à 1,4 g selon l'axe des Y du repère 18. Une telle ceinture se ##'#que aussi pour une accélération de 0,3 g dans le sens de l'.#e Z. Toutefois, la rupture d'un câble 1 ne provoque aucune action susceptible de bloquer la ceinture 12 à coup sûr. En effet, par définition, lors de la rupture du câble 1 l'accélération subie par la ceinture est inférieure ou égale à 1 g. Toutefois, une ceinture de sécurité du type à enrouleur est bloquée par un basculement de l'enrouleur autour de l'axe Z. Un basculement de 300 autour de l'axe Z est suffisant pour être sûr d'obtenir un blocage. Le basculement de l'enrouleur 22 de la ceinture 12 est obtenu par un actionneur 15.Avantageusement, l'actionneur 15 est un ressort. En effet ce type d'actionneur est peu susceptible aux pannes. La flèche 14 indique le sens du basculement. Au repos, c'est-à-dire quand le câble 1 soutient le dispositif de radiologie 2, un second actionneur 16 empêche l'action de l'actionneur 15 et permet le libre enroulement et déroulement de la ceinture 12 sur l'enrouleur 22. Le dispositif de la figure 3 comporte les moyens de détection de la rupture du câble 1 selon la présente invention et des moyens de commande de l'actionneur 16 permettant d'interrompre son action pour permettre à l'actionneur 15 d'effectuer le basculement de l'enrouleur 22 et par suite le blocage de la ceinture 12. Avantageusement, l'actionneur 16 est un électro-aimant alimenté par un générateur de courant 6 par l'intermédiaire des câbles 5. Avantageusement le dispositif de commande 4 est un relais ouvert au repos. En plaçant le relais 4 au repos on interrompt le courant dans l'électro-aimant 16, et ainsi on déclenche le blocage de la ceinture 12. Le dispositif de détection selon l'invention comporte un circuit électrique comportant un générateur de courant 6 connecté en série à l'ensemble des câbles 1 et au relais 4. Ainsi, une rupture d'un tel câble 1 entraîne l'ouverture du relais 4, et par un mécanisme décrit ci-dessus l'interruption de l'action de l'électro-aimant 16. Les extrémités des divers câbles 1 sont reliées par l'intermédiaire des conducteurs souples 8 au début des câbles suivants. Sur la figure 3 on a représenté des fils 8 spiralés. Il est important que les fils 8 se gênent pas le déplacement des tubes 21 les uns par rapport aux autres. Il est bien entendu possible d'utiliser le câble 1 tel qu'fflustré sur la figure 2 notamment pour limiter le nombre de fils 8. Avantageusement, le dispositif 3 de détection de rupture du câble 1 comporte une résistance 7 connectée en série avec le câble 1 permettant de limiter la consommation d'électricité quand le circuit est fermé. Avantageusement, le dispositif selon la présente invention comporte un interrupteur, non illustré sur la figure 3 permettant d'interrompre la circulation du courant quand l'appareil selon la présente invention n'est pas utilisé. Cette interruption bloque automatiquement l'enrouleur 22. L'invention s'applique principalement à la détection de rupture de charge. L'invention s'applique notamment à la détection de rupture de câble soutenant des appareils de radiologie à guidage vertical. REVENDICATIONS 1. Dispositif comportant un câble (1) de traction et/ou de suspension, caractérisé par le fait qu'il comporte un générateur électrique (6) susceptible de générer un courant électrique dans le câble (1) de traction et/ou de suspension et/ou dans un conducteur électrique témoin (11) rendu solidaire de façon à ce que toute rupture du câble (1) de traction et/ou de suspension entraîne l'arrêt de la circulation du courant électrique. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'il comporte une résistance électrique (7) limitant le courant électrique dans un circuit fermé comportant en outre le générateur (6) et le câble (1) et/ou le conducteur électrique témoin (11). 3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé par le fait que le circuit électrique comprenant le générateur électrique (6), et le câble (1) et/ou le conducteur électrique témoin (11) comprend en outre un relais (4) fermé- au repos. 4. Dispositif selon la . revendication 3, caractérisé par le fait qu'il comporte connecté à la sortie du relais (4) un générateur électrique (6) et un actionneur (16). 5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé par le fait que l'actionneur (16) est un électro-aimant. 6. Dispositif selon la revendication 4 ou 5, caractérisé par le fait que l'actionneur (16) est susceptible de s'opposer à la force exercée par un ressort (15). 7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait qu'il comporte une ceinture de sécurité (12) à enrouleur susceptible de suppléer à une rupture du câble (1) de suspension et/ou de traction. 8. Dispositif selon les revendications 6 et 7, caractérisé par le fait qu'il comporte un tube (2) radiographique à rayons X rendu solidaire d'un dispositif (21) dont la hauteur est fixée à l'aide d'un câble (1) de suspension doublé par une ceinture de sécurité (12), en cas de rupture du câble (1), le relais (4) coupe l'alimentation électrique de l'actionneur (16) qui ne s'oppose plus à l'action d'un ressort qui effectue une rotation (15) de l'enrouleur (22) autour de son axe de façon à provoquer le blocage de la ceinture de sécurité (12). 9. Procédé de détection de rupture de câble (1) de suspension et/ou de traction, caractérisé par le fait que l'on fait circuler un courant électrique dans le câble (1) ou dans un conducteur électrique témoin (11) rendu solidaire du câble (1), l'interruption de la circulation du courant indiquant que le câble étant rompu. 10. Procédé de mise en oeuvre d'un dispositif de sécurité dans le cas de rupture d'un câble (1) de suspension et/ou de traction, caractérisé par le fait que la rupture du câble est détectée par le procédé selon la revendication 9.