Brevet FR2037056A1 — publié le 19701231

La présente invention se rapporte eh'général aux appareils utilisant un chariot verticalement mobile, suspendu par câbles, destiné à supporter une charge, et plus particulièrement à un dispositif de contrepoids pour équilibrage du chariot-sup-5 port de charge dans toute position verticale de celui-ci. Le relâchement brusque d'un chariot suspendu par câbles, en raison de la défaillance de son dispositif de contrepoids, aurait, dans la plupart des cas, des conséquences-' désastreuses, de sorte qu'il importe de pourvoir l'appareil de ce genre d'un 10 dispositif de sécurité qui empêche l'oecuçfence de cette libération dangereuse du chariot-support de charge, même en cas de défaillance du dispositif de contrepoids. . L'invention a principalement pour objet la réalisation d'un dispositif de contrepoids de fonctionnement sûr, qui soit 15 en outre relativement simple, peu*encombrant, et n'accroît pas de beaucoup le poids total de l'appareil, dispositif qui, par suite, convient particulièrement, mais non exclusivement* aux appareils mobiles de rayons X, dans lesquels la charge supporté# par 1® chariot verticalement mobile suspendu par câbles, est une 20 tête portant un tube à rayons X, L'invention réside donc dans un appareil pourvu d'une colonne verticale sur laquelle est monté, pour mouvement vertical l^long de celle-ci, un chariot-support.de charge», et d'un dispositif de contrepoids pour équilibrer ce chariot dans toute posi-25 tion verticale, ce dispositif de contrepoids comprenant un agencement de câbles et poulies auquel le chariot est suspendu, et un dispositif à ressort fournissant la force d'équilibrage au chariot-support de charge, ce dispositif à ressort comprenant un ressort de compression préalablement bandé, confiné à l'intérieur d'un 30 logement, et accouplé à cet agencement de câbles et poulies de manière à être comprimé dans ce logement en réponse au mouvement descendant du chariot. L'invention ressortira mieux de la description qui va suivre d'une forme préférée de réalisation représentée à titre 35 d'exençle seulement, au dessin annexé, sur lequel : - la figure 1 est une élévation de côté, partie de profil, partie en coupe, d'une colonne mobile à rayons X réalisée 70 02835 2 2037056 selon 1*invention ; - la figure 2 est une élévation de face de la partie de l'appareil comprise dans le cerie A en traits mixtes à la figure 1 î « la figure 3 est une élévation de face de la partie de l'appareil comprise dans le cercle B en traits mixtes de la figure 1 ; et - la figure !{. est une élévation de face de la partie de l'appareil eonç>rise dans le cercle C de la figure 1. La forme préférée de réalisation décrite est représentée appliquée, â titre d'exemple, â une colonne mobile â rayons X, 5, montée verticalement sur une embase 7 à roulettes. La colonne 5, qui est de préférence métallique, est creuse et de coupe transvérsale de forme générale rectangulaire j à l'intérieur de celle-ci sont formés des canaux-guides 9 opposés face-à-face dans lesquels se déplacent les galets îlj. d'un chariot 12 supportant-une tête de tube 50. Le dispositif de contrepoids du chariot consiste en un agencement de câbles et pouliescoraposé d'une paire de câbles parallèles 16 auxquels le chariot 12 est suspendu. -De préférence, les câbles 16 sont du type à chemise de matière plastique utilisé, par exemple, dans l'aviation, et dont le diamètre peut être de l'ordre de 3 mm. Les câbles 16 sont raccordés à leurs extrémités â une pièce 18 d'égalisation de tension et de verrouillage de sécurité, articulée en 5>2 (voir figure 2) au chariot 12, à partir de laquelle ils remontent le long des canaux-guides 9 de chariot, pour passer sur les poulies-guides 20, sur des fusées 22 (figure 3) à rainures en spirale-, autour de tambours 2ij., â multiples rainures, fixés aux fusées, redescendent à l'intérieur de la colonne pour passer autour d'une paire de poulies de tension 26 accouplées à l'extrémité inférieure mobile d'un ressort de compression 28, puis remontent à nouveau jusqu'aux ancrages 30 situés.à la partie supérieure de la colonne. Le ressort de compression 28 est disposé dans un logement tubulaire 32 fixé à son extrémité inférieure à l'embase à roulettes 7. Une plaque annulaire 3^ située à l?extrémité supérieure du logement 32 du ressort, forme, par son côté .interne, une 70 02835 3 2037056 butée pour l'extrémité supérieure du,ressort de compression 28. En référence aux figures 1 et hrt les poulies de tension 26 sont montées rotatives sur un axe i|.0 supporté par les bras 36 d'une chape ou raccord orientable 38 disposé sur une vis de 5 réglage de ressort, et maintenu sur celle-ci par la tête Ijlj. de la vis .ij.2. Cette vis de réglage 42 passe à travers un orifice taraudé d'une pièce de poussée I4.6 en forme de disque, dans laquelle elle se visse, le disque de poussée I4.6 portant sur l'extrémité inférieure du ressort de compression 28. 10 En cours de fonctionnement normal de. l'appareil, le degré de compression du ressort 28, proportionnel à la position verticale prise par le chariot 12, crée dans les câbles 16 une traction qui est transmise au chariot par 1*intermédiaire des tambours 2lj. 8t des fusées 22, et est suffisante pour équilibrer 15 la traction descendante du chariot et de la tête 12 de tube. Au cours de la descente du chariot 12, les câblas^t&„se déroulent des fusées 22* quittant ce 11:^-^ir-^sux parties de diamètre progressivement décroissant de leurs rainures en spirale, à mesure que les cénroulent en remontant sur les tambours 21}., 20~ eir^agisaant sur les poulies de tension 26, tire l'extrémité in-férieure du ressort de compression vers le haut d'un degré égal à la moitié du parcours de descente du chariot. Ceci provoque une augmentation de compression du ressort 28 et par suite une augmentation de la tension des parties de câbles passant autour 25 des poulies 26 et s'enroulant sur les tambours 2ii-. Cette augmentation de tension, toutefois, selon les caractéristiques bien connues des fusées, est compensée par les fusées 22 qui maintiennent la tension des eâbles se déroulant de celles-ci, constante et collectivement égale à la charge qui leur e st imposée _ 30 par le chariot 12 et sa charge 50. Lorsqu'on fait mouvoir le ehariot 12 de tête de tube, dans le sens de la montée, les câbles 16 s'enroulent sur des parties de diamètre progressivement croissant des fusées 22, et se déroulent des tambours 2lj., laissant ainsi le ressort 28 se détendre. La force résultantè diminuée 35 du ressort est compensée par les fusées de manière à maintenir l'équilibrage en ce qui concerne le chariot 12 et sa charge 50. On remarquera que les fusées 22 et les tambours 2lf.t qui leur sont 70 02835 k 2037056 fixés, sont construits de manière à s'adapter aux longueurs de câbles nécessaires pour permettre le déplacement vertical du chariot 12 pratiquement sur toute la longueur de là colonne 5» et que les câbles 16 sont convenablement fixés à l'encontre du 5 ripage sur les fusées et tambours. ta pièce combinée 18 d'égalisation de tension et de verrouillage de sécurité, au moyen de laquelle les câbles 16 sont raccordés au chariot 12 de tête de tube, consiste simplement en une plaque de métal pratiquement plane (figure 2) ayant le 10 profil général d'un trapèze isocèle, et dont l'axe de pivotement 52 est situé à proximité de son bord supérieur entre ses côtés non parallèles qui s'inclinent en descendant jusqu'à des bords de verrouillage 51}., relativement aigus, disposés, avec un léger espace libre, adjacents aux parois latérales 56 des canaux-guides 15 9, des bords avant de la colonne 5. Ainsi que le montre la figure 2, lés bords 54 et l'axe de pivotement 52 sont disposés, entre eux, de manière à former les angles d'un triangle isocèle imaginaire, dont l'axe 52 constitue le sommet. En cours de fonctionnement normal de l'appareil, avec les deux câbles 16 intacts, la 20 pièce 18 est libre de s'incliner quelque peu sur son axe de pivotement 52 en cas d'un degré modéré de différence entre les longueurs des câbles 16 ancrés à la pièce 18, de chaque côté de son point 52 de pivotement, mais à égale distance de celui-ci. Toutefois, la pièce 18 a les proportions voulues pour que la distance 25 de son axe de pivotement $2. à l'un ou l'autre bord 54 soit supérieure à la distance horizontale séparant cet axe dé pivotement de l'une ou l'autre paroi 56 des conduits-guides, de sorte qu'en cas de rupture d§£'un des câbles 16, la pièce 18 pivote brusquement sur son axe 52 sous la traction de l'autre câble encore intact, 30 et par suite amène l'un de ses bords aigus 54 en engagement de verrouillage avec la paroi adjacente 56 de conduit afin d'empêcher le moindre mouvement de descente du chariot 12 et de sa charge 50. Cette incapacité renforcée de descente du chariot 12 alerte également l'opérateur de l'appareil de la condition défectueuse de 35 1'agencement de c âbles. De la précédente description, il resaort que du fait que le dispositif fournissant la force d'équilibrage consiste en un 70 02835 2037056 ressort de compression plutôt qu'en un ressort de traction* la rupture du ressort ne provoque pas une chute pratiquement libre du chariot 12 et de sa charge 50 à leur position la plus basse, ainsi que cela se produirait en cas d'utilisation d'un ressort de traction. En outre, avec l'appareil que l'on vient de décrire, il n'existe aucun risque de libération brusque du chariot 12 et de sa charge 50 du fait de la fatigue des câbles puisque, en cas de rupture d'un câble l'autre est par lui-même capable de supporter le chariot 12 et sa charge. De plus, la rupture de l'un ou l'autre câble "bloque" immédiatement la pièce de verrouillage 18, sdon l'explication qui précède, laquelle, en fait, devient effective même dans l'éventualité peu probable de la rupture des deux câbles 16, car leur rupture ne se produirait pas précisément au même moment, et, entre ^les forces agissant sur la pièce 18, il y aurait un état momentané de déséquilibre suffisant pour amener l'un des bords aigus 54 en engagement de verrouillage avec la paroi 56 du conduit adjacent. ,/ 70 02835 2037056 REVENDICATIONS 1» Appareil comportant une colonne verticale sur laquelle est monté, pour déplacement vertical le long de celle-oi, un chariot-support de charge, et un dispositif de contrepoids pour équilibrer ce chariot-support de charge dans toute position verticale de celui-ci, ce dispositif de contrepoids comprenant un agencement de câbles et poulies auquel est suspendu ce chariot, et un dispositif à ressort fournissant la force d'équilibrage du chariot-support de charge, appareil caractérisé par le fait que ce dispositif à ressort consiste en un ressort de compression confiné dans un logement et accouplé à cet agencement de câbles et poulies de manière à être comprimé dans ce logement en réponse au mouvement de descente de ce chariot. 2. Appareil selon revendication 1, caractérisé par le fait que le logement du ressort comporte une partie rigide formant butée et une pièce mobile de' poussée, ce ressort de conç>res-sion préalablement bandé étant disposé entre cette butée rigide et cette pièce mobile de poussée, cette dernière portant un ensemble de poulies de tension faisant partie de l'agencement de' câbles et poulies et tirant cette pièce de poussée en direction de la'butée rigide au cours du mouvement de descente de ce chariot . 3. Appareil selon revendication 2, caractérisé par le fait que cet ensembl6| de poulies de ténsion est monté sur cette pièce de poussée au moyen d'une vis qui est réglable afin de faire varier sélectivement le degré de bandagç£>réalable du ressort de compression. 4. Appareil selon revendication 1, 2 ou 3» caractérisé par le fait que cette colonne présente deux parois latérales verticales opposées, et que le chariot est pourvu d'une pièce d'égalisation de tension et de verrouillage de sécurité qui lui est articulée en un point de pivotement situé â mi-distance de ces parois latérales verticales, et par le fait que cet agencement de câbles et poulies comprend deux câbles paidLlèles raccordés à cette pièce d'égalisation de tension et de verrouillage de sécurité, de chaque côté de ce point de pivotement, cette dernière pièce présentant des bords de verrouillage disposés adjacents à 7Q 02835 2037056 ces parois latérales et par rapport â ce point de pivotement de manière que le mouvement de cette pièce sur son axe de pivotement du fait de la rupture de l'un ou l'autre de ces câbles fasse osciller l'un de ces bords de verrouillage à sa position d'engagement de verrouillage sur la paroi latérale adjacente, afin de bloquer ainsi le chariot contre tout mouvement de descente. 5. Appareil selon revendication Ij., caractérisé par le fait que ce point de pivotement et ces bords de verrouillage forment conjointement les angles d'un triangle isocèle imaginaire ayant ce point de pivotement pour sommet. 6<> Appareil selon revendication 4 ou 5, caractérisé par le fait que cette pièce d'égalisation de tension et de verrouillage de sécurité a, de profil, la forme générale d'un trapèze isocèle, son point de pivotement étant situé à proximité du côté parallèle le plus court et a mi-distance entre ses deux côtés non parallèles** /