Brevet FR2627784A1 — publié le 19890901

CABLE DE TRACTION AMORTISSEUR NOTAMMENT POUR REMORQUAGE: SOUS-MARIN La présente invention se rapporte aux câbles de traction amortisseurs qui permettent de remorquer des appareils dépourvus de moyens de locomotion, avec un véhicule tracteur. Ces câbles permettent notamment de remorquer les antennes acoustiques linéaires utilisées en particulier pour la prospection sismique sous les mers, en amortissant les à-coups provoqués par le véhicule tracteur. On sait réaliser des câbles élastiques qui s'étirent sous les surcharges de traction et se contractent Iors des sous-charges qui suivent Toutefois la dynamique de ces surcharges est telle que si l'on veut que ce câble ne se rompe pas sous l'effet des plus violentes d'entre elles, son élasticité doit être beaucoup trop faible pour amortir convenablement les surcharges les plus courantes. Pour résoudre ce problème, l'invention propose de réaliser un câble formant un cordage ayant une âme intérieure très élastique et une gaine extérieure dont la structure se bloque au-delà d'un certain degré d'allongement, en encaissant alors toutes les surcharges d'intensités supérieures. D'autres particularités et avantages de l'invention, apparaîtront clairement dans Ja description suivante faite en face des figures annexées qui représentent - la figure 1 une vue écorchée d'un câble selon l'invention - la figure 2 une courbe d'allongement en fonction de la tension, d'un tel câble. Le câble selon l'invention représenté sur la figure 1 comprend de I'extérleur vers l'intérieur - Une gaine souple 1 formée de fils tressés en diagonale. En raison de cette structure cette gaine se déforme lorsque l'on tire sur le câble et l'inclinaison par rapport à l'axe du câble des fils tressés devient de plus en plus faible au fur et à mesure que le câble s'allonge. Cette déformation se fait par une déformation purement mécanique sans présenter de résistance sensible, jusqu'au moment où on constate un effet d'auto-blocage qui empêche tout allongement ultérieur de cette nature. En utilisant alors des fils présentant eux-mêmes un très faible allongement sous traction, donc une très grande raideur, tels que des fils en polyester ou en aramide, cette gaine empêche à partir de ce seuil toute variation importante de la longueur du câble et elle supporte alors à elle seule tous les efforts appliqués à celui-ci.Pour améliorer l'étanchéité du câble, la gaine peut éventuellement être recov verte d'une couche imperméable très élastique, en caoutchouc par exemple. - Une couche 2 comporte les liaisons électriques nécessaires entre le véhicule tracteur et le corps remorqué. Ces liaisons électriques sont formées de câbles 20 enroulés en spirale et séparés par des fils de bourrage 21 assurant le remplissage de la couche. Ces fils de bourrage sont avantageusement fabriqués en polyamide et leur nombre dépend du nombre de câbles électriques. Ce nombre pourrait être 'nul s'il y avait suffisamment de câbles électriques. A cause de cet enroulement, les câbles s'allongent sans étirement. - Une tresse 3 formée d'un matériau ne présentant pas de résistance mécanique importante, du coton par exemple, assure simplement le maintien ensemble des torons décrits ci-dessous, qui forment la partie centrale du câble. Cette tresse n'a aucun rôle mécanique. - Une partie centrale 4 est formée de torons 40 et 41. Ces torons sont eux-mêmes formés de fils 42 q li sont câblés les uns (40) dans un sens et les autres (41) dans l'autre sens. Il y a autant de torons câblés dans un sens que dans l'autre pour éviter tout effet de torsion dans un sens ou dans l'autre du câble lors de l'allongement sous les efforts de traction. Les fils formant ces torons sont formés d'un matériau présentant un fort allongement sous traction, donc une faible raideur, c'est-à-dire une grande élasticité, du polyamide par exemple, qui permet, en combinaison avec le câblage en torsion, d'obtenir une faible raideur de cette partie centrale selon l'axe du câble. Les torons sont eux-mêmes alignes les uns contre les autres sans être câblés entre eux et sont simplement maintenus par la tresse 3. De cette manière, lorsque l'on exerce un effort de traction longitudinal sur le câble, c'est tout d'abord l'âme 4 qui supporte cet effort de traction en s'étirant de manière élastique, cependant que la gaine I stétire elle en se déformant de manière mécanique sans présenter une resistance particulière. Lorsque I'on parvient au seuil de déformation mécanique de la gaine 1, celle-ci se bloque et ne peut plus s'étirer que par déformation élastique des fibres qui la composent, dont on a vu qu'ils présentent une tres grande raideur. Ainsi, à partir de ce moment c'est cette gaine qui supporte l'effort de traction avec un coefficient élastique très faible donc en s'allongeant très peu. Le dimensionnement de ces différentes couches est réalisé pour que l'effet de blocage dû à la gaine 1 intervienne suffisamment tôt pour que l'allongement de l'âme 4 reste dans les limites de déformation élastique et qu'il n'y ait pas de détériorations irréversIbles par déformation plastique de cette âme. Dans les réallsations pratiques, les phénomènes fle sont pas si tranchés, et le raccordement entre l'action de l'âme et l'action de la gaine se fait progressivement, comme on le voit sur le graphique de la figure 2, qui représente l'allongement d'un tronçon de 40 mètres d'un tel câble en fonction de l'pffort qui lui est appliqué et dont le diamètre est d'environ 4cm. On volt ainsi que l'effet de l'âme se traduit par une courbe initiale correspondant à un modique d'environ 2000 N/m jusqu'à environ 1000 daN. La courbe qui est droite au départ s'infléchit progressivement au fur et à mesure que l'effet de ia gaine intervient, pour tendre asymptotiquement vers une drolte correspondant à un module dix fois plus important (20000 N/m) au-dessus de 3000 daN. L'expérience a montré qu'un tel câble résistait à des surcharges momentanées supérieures à 5000 daN en reprenant après suppression de cette surcharge sa longueur initiale. Un tel résultat est particulièrement remarquable au regard de tout ce qui est connu jusqu'à présent. REVENDICATIONS 1. Câble de traction amortisseur, formant un cordage notamment pour remorquage sous-marin, caractérisé en ce qu'il comprend une âme (4) très élastique, et une gaine (1) recouvrant cette âme qui peut s'allonger en presentant une faible résistance à l'allongement par déformation mecanique jusqu'à une configuration de blocage où elle présente une forte raideur à la traction, en protegeant ainsi l'âme des déformations plastiques dues à un allongement excessif. 2. Câble selon la revendication 1, caractérisé en ce que la gaine (1) est tressée en diagonale sur l'âme (4) et est formée de fils présentant une grande raideur. 3. Câble selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que l'âme (4) est formée d'un ensemble de torons constitué de brins (42) présentant une grande élasticité, enroulés respectivement a droite (41) et à gauche (40), et alignés les uns contre les autres sans être câblés. 4. Câble selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'il présente en outre une gaine intermédiaire (3) assurant le maintien ensemble des torons (4) et ne présentant pas de résistance sensible à la traction. 5. Câble selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un ensemble de câbles conducteurs (20) enroulés en- spirale entre la gaine tressée (-1) et la gaine intermédiaire (3). 6. Câble selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'il comprend en outre des fils de bourrage (21) séparant les câbles conducteurs (20).