Treuil pour l'acheminement d'un câble sous tension mécanique. La, présente invention concerne un treuil pour l'acheminement. d'un câble sous tension mécanique comprenant au moins deux tam bours à rainures sur lesquels le câble est en roulé de manière à passer successivement d'une rainure d'un tambour à une rainure de l'autre tambour, ces tambours étant freinés de ma nière à provoquer une variation de la. tension dans le câble à. chaque passage dans une rai nure, ces variations de tension s'additionnant pour produire la différence de tension dans le câble, entre l'entrée et la sortie du treuil.
Oli précisera que l'acheminement. du câble consiste à le faire déplacer sur sa longueur en agissant sur lui pour le tendre (ou le dé tendre) de l'état libre sous tension nulle, à une tension T, ce déplacement longitudinal ou acheminement étant, opéré même si le câble se présente allongé, non enroulé.
Le treuil selon l'invention est caractérisé en ce que les rainures d'au moins un tam bour sont pratiquées dans des disques indé pendants solidarisés par friction, de manière à pouvoir tourner l'un par rapport à l'autre sous l'action desdites variations de tension dans le câble.
Une telle disposition évite, ou tout au moins élimine en presque totalité, le glisse ment du câble dans les rainures, ce glissement est, en gros, remplacé par le glissement des disques l'un par rapport à l'autre; et ce der nier glissement est pratiquement sans incon- vénient, alors que le glissement du câble dans les rainures provoque des à-coups dans l'ache minement du câble et une usure rapide du câble et du fond des rainures.
Cette disposition remplace un glissement de câble saccadé violent et nuisible par -un glissement latéral de pièces, très faible, con tinu, et non dommageable, n'affectant pas la. régularité de l'acheminement du câble.
Une forme d'exécution de l'objet de l'in vention est représentée, à titre d'exemple, au dessin annexé qui se rapporte à. un treuil monté sur roues pour le déroulage ou l'en roula,ge des câbles des lignes électriques à haute tension.
Dans le dessin annexé: La fig. 1 est une vue en élévation de l'en semble du treuil de déroulage.
La fig. 2 est la vue en plan de la fig. 1. La fig. 3 est la coupe III-III' de la fig. 1.
La fig. 4 est une coupe, à plus grande échelle, de la. jante d'un des tambours du treuil.
La fig. 5 est un schéma montrant un dis positif de freinage des tambours.
La fig. 6 est fuse vue de détail, à plus grande échelle, du dispositif de guidage du câble, à l'entrée du treuil (partie gauche de la fig. 1).
La fig. 7 est la coupe VII-VII' de la fig. 6, et la. fig. 8 est un schéma qui montré le tra jet du câble dans son passage sur les tam bours..
Sur les fig. 1 à 3, on voit un treuil de déroulage et. d'enroulage comprenant essen tiellement: un châssis 1 monté sur des roues 2 et, éventuellement, sur des vérins 3, deux tambours 4 et 5 à. rainures, un dispositif 6 de guidage du câble et un dispositif 7 de freinage des tambours représenté plus com plètement sur la fig. 5.
Les tambours 4 et 5 comprennent chacun un corps 8 et d'eux disques annulaires 9 et 10; le corps 8 est pourvu d'une couronne rai nurée 11 (voir fig. 4-) et les disques 9 et 1:0 respectivement, des couronnes rainurées 1.2 et 13. La couronne 11 présente une rainure D, la couronne 12 une rainure C et la couronne 13 deux rainures B et -l. Le fond des rai nures<I>B, C, D</I> est garni d'un anneau, tel que 18, en une matière capable de donner un grand coefficient de frottement, et non de détériorer le câble, par exemple en caoutchouc durci ou formé de lamelles de cuir disposées de champ :et inclinées dans le sens du déroule ment.
Un anneau 19, en une matière donnant. -Lin grand coefficient de frottement, telle que le produit de marque Ferodo par exemple, est interposé entre le corps 8 et le disque 9; les faces 21 et 22 des disques 9 et 10 sont. en contact direct; et un anneau 24 est pressé sur la face 23 du disque 10, par des ressorts, tels que 25, répartis sur la périphérie du corps 8. Les ressorts 25 sont logés dans des douilles telles que 26 fixées sur l'anneau 24 et gui dées dans des bossages tels que 27 rapportés sur le corps 8; des vis telles que 28 permet tent le réglage de la, pression exercée par les ressorts 25.
Les matières constitutives des différents éléments et la pression d'appui des ressorts doivent être choisies judicieusement en vue de satisfaire aux conditions de fonctionnement qui seront exposées plias loin. A titre d'exem ple, on indiquera. que les disques 9 et 10 peu vent être en fonte, l'anneau 19 en Ferodo et l'anneau 24 en acier.
A chaque disque correspondent deux coef ficients de frottement. Le disque 10 est en contact d'un côté avec l'anneau 24 en acier et de l'autre côté avec le disque 9 en fonte, tandis que le disque 9 est en contact d'un côté avec le disque 10 en fonte et de l'autre avec l'anneau 19 en Ferodo . La somme algé brique des deux coefficients (le frottement de chaque disque est ainsi d'autant plus grande que le câble passant par ce disque est plus tendu.
Les tambours 4 et 5 sont montés de ma nière qu'ils puissent tourner sur les arbres 30 et 31. Ces arbres sont chacun en deux por tions: une, 32, fixée sur les paliers 33 et 31, l'autre, 35, fixée sur le palier 36 et s'enga geant à l'intérieur de la. première. Les paliers 33 et 34 sont. fixés à. demeure sur le châssis 1, tandis que le palier 36 est monté sur ce châssis de manière à. pouvoir être facilement enlevé, ainsi que la, portion d'arbre 35 qu'il porte; le tambour 4 est alors supporté unique ment, en porte-à-faux, par les paliers 33 et 34, et un côté du tambour se trouve complète ment dégagé, ce qui permet le dégagement du câble enroulé sur les tambours, même lorsque ses extrémités ne sont pas accessibles.
Les tambours comportent. aussi chacun une poulie de freinage 38 sur laquelle vien nent agir les sabots 39 du dispositif de frei nage. Ce dispositif, représenté sur la. fig. 5, comprend deux bandes flexibles 40 et 41 sur lesquelles sont montés les sabots 39. Les extré mités respectives 42 et. 43 des bandes sont fixes, tandis que leurs autres extrémités 44- et 15 sont. montées pour pouvoir être déplacées et exercer une tension sur les bandes respec tives 40 et 41, tension qui se traduit par -Lui freinage des tambours d'autant plus énergique que ladite tension est plus grande.
L'extré mité 44 est articulée sur un levier 46 qui est monté tournant autour de l'axe fixe 47 et qui se termine par une fourche 46' en prise avec une noix filetée 48; celle-ei est elle-même en prise avec une tige filetée 49 portée par deux paliers 50 et 51 et terminée par une manivelle de commande 52.
Un engrenage 53 est fixé sur la. tige 49 et engrène avec un autre engrenage 54 rendu solidaire de la tige filetée 55, par l'intermédiaire de l'embrayage à friction 56; la. tige filetée 55 est portée par deux paliers 57 et 58; et une noix filetée 59, en prise avec la tige 55, attaque l'extrémité en fourche d'un taquet 60 monté à l'extrémité d'une tige 61; l'autre extrémité de cette tige est reliée à l'extrémité 6<B>2</B> de l'une des bran ches du levier coudé 63, celui-ci pivote autour de l'axe fixe 64, et à l'extrémité de son autre branche 63' est articulée l'extrémité 45 de la bande 41.
La liaison de mouvement entre les tiges filetées 49 et 55 est en général desmodromi- que; cependant, en cas de freinage trop éner gique, l'embrayage 56 petit, patiner, ce qui limite automatiquement le couple de freinage sur le tambour 5. Le couple de patinage de l'embrayage 56 est réglé par la manoeuvre des vis 91; et la. tige filetée 55 est terminée par une partie carrée 55' qu'on peut éventuelle ment entraîner par la. manivelle 52 ou tune autre manivelle.
Sur la fig. 5, on voit aussi un dispositif de mesure de la tension de freinage; ce dispo sitif est ici symbolisé par une cellule mano- métrique 64 supportée, d'un côté, par le pa lier 51 et, de l'autre, par le support fixe 66; une vis 67 permet le réglage initial et un ma nomètre 68 indique la pression qui règne dans la cellule. Cette pression est fonction de la force axiale qui tend à déplacer la tige 49 vers la droite, force axiale elle-même fonction de L'intensité du freinage et, par suite, de la tension mécanique exercée dans le câble.
Un étalonnage préalable permet de connaître la correspondance qu'il y a entre la pression régnante d'ans la cellule 64 et la tension du câble, de sorte que la lecture du manomètre 68 donne une indication sur cette tension.
Le dispositif 6 de guidage du câble est monté sur le châssis de l'appareil du côté du tambour d'entrée 4. Ce dispositif, visible sur les fig. 1, 6 et 7, comporte un galet horizon tal 70, d'eux galets verticaux 71 et 72 et deux poulies à gorge 73 et 74. La poulie 74 est mon tée sur un axe 75 porté par une potence 84 et dont la position peut être réglée par dé- placement de ses paliers dans deux glissières latérales dont une seule, 85, est visible sur ; la fig. 1; la poulie 73 est montée sur un axe 76 dont les deux paliers 77 et 78 sont rappe lés, par deux ressorts 79 et 80, vers la poulie 74.
Un tambour 81 est solidaire de la poulie 74, et une bande flexible 82 est enroulée sur, ce tambour pour constituer un frein à bande; un bouton 83 permet de régler la tension de la bande 82 et, par suite, l'intensité du frei nage de la poulie 74. Un remarquera que, lorsque les poulies 73 et 74 sont écartées, le câble peut être introduit ou dégagé latérale ment en 92; le dispositif de guidage ne s'op pose donc pas à l'opération de dégagement latéral du câble qu'on a mentionné à propos du montage sur trois paliers des tambours 4 et 5.
Pour -utiliser le treuil, on fait passer le câble, en provenance du touret d'alimentation sur lequel il est emmagasiné, au-dessus du ga let 70, puis entre les deux galets 71 et 72; on l'introduit ensuite en 86, entre les poulies 73 et 74, celles-ci étant de préférence écartées pour faciliter cette introduction; le câble, res sorti en 87, est ensuite engagé au-dessus du tambour d'entrée 4, dans la première rainure A de ce tambour;
de là, le câble est passé dans la première rainure A' (lu tambour de sortie 5, ramené au-dessous de ce tambour, puis passé successivement dans la rainure B de 4, la rainure B' de 5, la rainure C de 4, la rainure C' de 5 et la rainure D de 4, de manière à suivre une sorte d'hélice aplatie, telle que représentée sur la fig. 8; finalement, le câble est posé dans la rainure D' du tam bour 5 et ressort en 88; son extrémité est alors attachée au véhicule de traction du câble par l'intermédiaire d'un dispositif d'attache approprié et d'une câblette. Quand le câble ressort en 88, il n'est pas nécessaire que le fond de la rainure D' soit garni de caout chouc, puisque cette rainure sert seulement à guider le câble et non à le freiner;
mais le treuil peut comporter un galet de sortie 90 monté sur le châssis par des moyens non représentés; dans ce cas, le câble passera en 88' et la rainure D' servant alors au freinage devra avoir son fond garni comme indiqué précédemment. Le câble peut aussi sortir sui vant 88", ce qui permet de supprimer la rai nure D'.
Les poulies 73 et 74 sont rapprochées de manière à bien emprisonner le câble, en 86, entre leurs gorges respectives et, par la. ma- nceuvre de la manivelle 52, on freine les tam bours pour que l'effort de traction sur le câble ait la valeur prédéterminée; cette valent est lue sur le manomètre 68.
D'autres réglages ont. été préalablement faits; le réglage de la tension d'entrée du câble à. l'aide du bouton 83, le réglage de la friction des disques 9 et 10 à l'aide des vis 28 et le réglage de la limite de freinage du tambour 5 à l'aide des vis 91 dont la manoeuvre modine le couple de pati nage de l'embrayage à friction 56. Ces der niers réglages, une fois .effectués aux essais, n'ont généralement pas à être modifiés au cours de l'utilisation du treuil, de sorte que l'usager n'a qu'à se préoccuper du freinage simultané des tambours par la manoeuvre de la. manivelle 52 et à suivre le déroulement du câble par la lecture du manomètre 68 et d'un.
compteur de vitesse non représenté qui me sure par exemple la vitesse de rotation du tambour 4 et par suite la. vitesse de. déroule ment du câble, vitesse qu'on s'efforcera de maintenir constante de préférence.
Le treuil décrit présente le gros avantage de ne pas détériorer le câble et d'obtenir un déroulement sans à-coups, parce que le glisse ment du câble dans chaque rainure est très limité; en effet, l'effort Fe de traction à l'en trée d'une rainure diffère relativement peu de l'effort Fe de traction à la sortie de la même rainure; par conséquent, l'arc de glissement du câble dans la rainure, arc qui dépend du rapport
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est relativement petit;
il en ré sulte que Pallongement du câble sous la diffé rence des efforts de traction d'entrée et de sortie est lui aussi très petit, de sorte que le câble ne glisse pratiquement pas dans la rai nure, puisque ledit allongement du câble reste sensiblement dans les limites de déformation de la matière garnissant le fond des rainures.
Pour que le meilleur résultat soit atteint, il est nécessaire que le disque 1.0 glisse par rap port au disque 9 et que l'ensemble des dis ques 10 et 9 glisse par rapport. au corps 8; ce qu'on obtient par un choix judicieux des matières des pièces qui doivent. glisser l'une sur l'autre, et par un réglage convenable de la force axiale qui applique l'anneau 24 et, les disques 10 et 9 sur le corps S.
Bien entendu, on pourrait utiliser plus de deux disques, tels que 9 et 1.0; ces disques pourraient être freinés indépendamment l'un , de l'autre par des moyens appropriés, et le dispositif de freinage des tambours pourrait. être de type hydraulique ou électrique.