Brevet FR2203181A1 — publié le 19740510

La présente invention concerne le perfectionnement aux antennes radio télescopiques, à déploiement et pliage télécommandés. Les dispositifs connus de ce genre et notamment les antennes inaccessibles placées à l'extérieur et, tout particulièrement, celles montées sur les véhicules automobiles ou autres ,présentent de nombreux inconvénients. Le moteur de commande est monté directement à la base de l'antenne,où il est encombrant. Ces antennes ne sont généralement pas fiables,les projections de sel l'hiver, et de boue venant de la route entrainent une corrosion rapide du métal. D'autre part, des corps étrangers, insectes écrasés, etc...provoquent de mauvais contacts entre brins ou entrainent des blocages de câbles ,il n'est alors meme plus possible de les manoeuvrer à la main. D'autre part, elles sont d'un prix de revient très élevé. Les antennes selon l'invention permettent d'éviter tout ou partie de ces inconvénients.Elles sont inaltérables et incorrodables, elles ne peuvent pas présenter de mauvais contacts.Leur manoeuvre est très facile, les frottements réduits étant durables. Elles sont très sensibles et très fiables, pour un prix de revient très bas. Dans tous les cas de réalisation, si le système de commande à distance tombe en panne, elles restent manoeuvrables à la main.Le système de commande peut Autre motorisé ou non; il peut être placé au pied de l'antenne ou relativement loin de celle-ci, la liaison étant assurée par un -seul petit tube souple ou rigide, ou par un câble. Selon un premier mode de réalisation de l'invention, l'antenne est en matériau plastique rigide ou semi-rigide, (P.V.C. ou A.B.S. par exemple); les tubes télescopiques sont munis de joints d'étanchéité à double effet, la fonction-antenne est assurée par un ressort à boudin de très faible force de rappel, inférieure à celle de la somme des frottements entre les tubes y compris leur poids.La commande de déploiement ou de pliage de l'antenne est faite à distanceesoit au moyen d'une pompe pneumatiqve à piston ou à membrane, manoeuvrée manuellement et dont le sens de défilement linéaire ou le sens de rotation est inversable pour provoquer la pression ou la dépression; soit par une ponpe motorisée à air comprimé, soit encore par une pompe hydraulique aspirante et refoulante selon le sens de la marche, ou inversée au moyen de vannes ou d'électrovannes.L'utilisa- tion d'une pompe pneumatique nécessite des pressions et dépressions de l'ordre de 1,2 daN/cm2,le débit est alors faible, de légères fuites étant tolérables. Dans une deuxième réalisation de l'invention, les joints d'étanchéité, de meilleure qualité, engendrent des frottements plus élevés, la pression de la pompe peut devoir être plus élevée, mais avec un débit quasiment nul. La commande hydraulique est uniquement réservée aux antennes munies de joints hydrauliques, aucune fuite n'étant tolérable. Selon une troisième réalisation de l'invention, l'antenne est constituée par des tubes télescopiques métalliques comportant des joints d'étanchéité à double effet. La liaison électrique est obtenue par une bague élastique conductrice ou par clipsage élastique ou encore par"frotteur". La commande à distance s'effectue comme pour la 1ère et la 2ème réalisation, deux qualités de joints d'étanchéité étant possibles, en fonction de la nature du fluide de manoeuvre et de la pompe dont on veut disposer;( la solution pompe basse pression ,en dessous de 1,2 daN/cm2, permet de choisir des pompes très courantes et bon marché, on trouve ces pompes dans l'industrie automobile notamment). Une quatrième réalisation de l'invention s'applique aux antennes multiples du gen- re télévision, placées sur des véhicules tels que caravane, véhicule radio émetteu: récepteur, par exemple. Chaque brin de ces antennes est télescopique et commandé à distance comme précédemment pour permettre un pliage rapide. Une seule pompe peut suffire à la commande simultanée de l'ensemble des antennes télescopiques constituant une antenne multiple, comme d'ailleurs de plusieurs antennes indépendantes. Selon une cinquième réalisation de l'invention, le déploiement automatique de l'antenne s'effectue par l'intermédiaire de ressorts de compression,(tels que décrits dans le brevet n032 56685aépoeé le18/lo/3Z )pcoopérant avec un dispositif de pliage automatique à partir d'un cible souple en acier,matière plastique ou autre s'enroulant ou se déroulant sur un treuil électrique asservi. D'autres objets, avantages et caractéristiques de l'invention ressortiront mieux de la description qui suit, exemples non limitatifs, faite en se référant aux dessins annexés sur lesquels - La figure 1 représente une vue en coupe d'une antenne en plastique, à commande à distance, et dont la fonction antenne est obtenue par un ressort à boudin. - La figure 2 représente une vue en coupe partielle d'une antenne métallique à commande à distance. - les figures 3 et 4 représentent en coupe et en vue de dessus une rondelle élastique conductrice assurant la liaison électrique dans le cas d'une antenne métallique. - La figure 5 représente une variante de constitution d'antenne métallique en coupe partielle. - La figure 6 représente une vue de dessus d'un brin selon la fig.5. - La figure 7 représente un clipsage élastique assurant la liaison électrique entre les tubes, toujours dans le cas d'une antenne métallique. - Les figures 8,9,10,11,12 et 13 montrent le schéma des différentes phases de manoeuvre d'entrée et de sortie de l'antenne. - La figure 14 montre le schéma de principe du cablage de la commande du treuil électrique. L'antenne représentée fig.1 colporte le chapeau 1 emmanché et ou soudé dans le tube plastique extrudé 2, un ressort à boudin 3 de très faible force de rappel est accroché en 4 sur le chapeau 1, et en 5 sur l'embase 6 de l'antenne. Le tut; 2 est muni de 2 joints 7 et 8 disposés en opposition,de defaçon à tenir correctement à la pression et à la dépression. Ces joints sont collés ou soudés par ul tra son, ou autre procédé, sur le tube. Le joint 7 est en butée contre une rond 9 collée ou soudée sur l'extrémité supérieure du tube 10. Cette rondelle 9 sert de limiteur d'enfoncement du tube 10 dans le tube 11, en venant prendre appui sur la rondelle 12 du tube 11.Il en est de même pour tous les tubes suivants constituant l'antenne.Le tube 13, situé à la partie inférieure de l'antenne est rendu solidaire de l'embase 6 , de façon étanche.L'embase 6 est percée d'un trou 14 muni d'un ajutage 15 sur lequel est fixé un tuyau 16 reliant l'antenne à la source de pression,hydraulique ou pneumatique, aspirante ou refoulante.L'embase 6 est fixée sur le support 17 par des vis 18. La vis 19 assure la liaison élec trique avec le fil d'antenne 20 serré par une cosse appropriée sous la tête 21, et la rondelle 22 en pression sur le joint d'étanchéité 23. Lorsque l'antenne es complètement déployée,tous les joints 7 sont en butée sur les rondelles corres pondantes,le ressort antenne 3 est allongé et en position pour capter les ondes radio. L'ensemble des tubes,butées et joints,peut être aussi réalisé, pour chaque brin, en une seule,ou en plusieurs pièces moulées (par injection par exemple). La figure 2 représente en coupe une version d'antenne métallique commandée éga lement à distancé. Dans cette version,les joints peuvent Qtre les memes que sur la figure 1 ou bien tels que 24 et 25. Ils sont rapportés sur le tube intérieur 26, et coulissent sur l'intérieur du tube 27. Ils sont à la fois porteurs et assurent l'étanchéité.La liaison électrique entre les différents tubes métallo ques constituant l'antenne, est assurée par des bagues élastiques conductrices 28 représentées en coupé sur la figure 3 et en vue de dessus sur la fig.4.Ces bagues sont mises en place par déformatioiélastique dans l'alésage 29 réalisé dans l'épaulement interne 30 des tubes, la partie 31 vient serrer l'intérieur de l'épaulement 30, cependant que la partie 32 vient stenclipser en fin de mise en place grâce à la fente 33. L'intérieur de cette bague est prévu pour ménager plusieurs "frotteurs" 34 prenant appui sur le tube interne 26. La pression de contact de ces frotteurs assure la liaison électrique entre les tubes. Les figures 5 et 6 représentent une autre variante de constitution des tubes mé talliques dans laquelle la liaison électrique est assurée par des frotteurs 35 obtenus par pliage et découpe de I'extrémité supérieure des tubes. La butée de limitation d'enfoncement des tubes les uns dans les autres est réalisée soit en repliant vers l'extérieur les pattes 36, soit en ménageant un épaulement 37. La figure 7 représente une autre variante de liaison lectrnue entre es tube au moyen d'un clips réalisé en matériau élastique conducteur dcnt le 3 bossage 38 sont en appui sur l'intérieur du tube extérieur 39, cependant sue les 3 bos- sages 40 sont en appui sur e tube intérieur 41 dans 3 trous 42, ménages pour les maintenir en place. Dans les diverses réalisations de l'invention, les joints d'étanchéité, qu'ils soient chacun à double effet cu non,sont préférablement disposés au bas de chaque tube de façon à les faire coulisser sur l'intérieur dés tubes,c1est-à-dire hors poussières et souillures, et pour obtenir une section active maximum pour la mise en pression ou en dépression. Pour assurer la meilleure tenue de l'ante on peut disposer un joint à la partie inférieure du tube interne et solidaire d celui-ci, et l'autre joint à la partie supérieure interne du tube externe, ce qui permet un guidage d'une longueur croissante au fur et à mesure que l'on replie l'antenne.Le joint supérieur peut aussi servir de joint râleur, mais il est préférable de rajouter un joint de ce type en coopération avec le joint d'é tanchéité.Pour ce dernier montage, il faut prévoir une butée annexe pour limite: la course de sortie des tubes.Ce dernier montage ne peut être adopté que pour des antennes de forte section ou pour de petites antennes associées à des pompe à pression ou dépression élevée (pression supérieure à 1 ,2 daN/cm2, dépression de l'ordre de 0,7 à 0,9 daDf/cm2 ). La figure 8 montre la disposition du treuil électrique de manoeuvre de l'antenne Il comporte le motoréducteur de type connu 43,fixé sur le châssis 43 bis,le tambour du treuil 44 sur lequel s'enroule le câble de traction 45 accroché au chapeau de l'antenne (non représenté) et guidé sur la poulie de renvoi 46 montée sur le support 47 solidaire de l'embase 48, assujettie surale châssis 49 par la vis 50. On voit également le ler ressort de déploiement 51 guidé dans le tube plastique 52 et appuyé sur l'épaulement 53 de l'embase 48.L'extrémité 54 du ressort antenne 51 est soudée au cordon de liaison 55 de l'émetteur ou du récepteur lequel comporte également le fil de masse 56 pris sur le châssis 49. La figure 9 montre une vue en bout du treuil électrique en position d'arrêt bas, antenne rentrée.un axe 57,poli,coopère pour guider le câble 45. Les figures 10,11,12,13 montrent les différentes phases de manoeuvre du câble de l'antenne dans les diverses positions d'utilisation. Le schéma de principe du câblage, représenté sur la figure 14 comporte un contacteur 8-impulsions 58,un relais inverseur 59 à 2 contacts "travail",un inverseur 60 à 6 contacts, un inverseur 61 à 3 contacts, un moteur 62 à courant continu. Le principe d'arrêts automatiques "haut et bas" de l'antenne est le suivant: La longueur du câble 45 est prévue de façon teile qu'il se trouve à gauche (Fig.9) en position antenne rentrée at passe à droite (fig.10) en fin de déploie ment et inversement quand on change le sens de rotation du treuil,en inversant les polarités du moteur 62.Un contacteur à un seul poussoir à action fugitive 58 commande le déploiement ou la rentrée de l'antenne, il peut éventuellement être asservi à la mise en route du poste émetteur ou récepteur. Lorsque l'on appuie sur le contacteur 58, l'impulsion électrique alimente la bo bine du relais 59 qui se maintient par auto-alimentation et, en fonction de la position de l'antenne, commande la rentrée ou la sortie de celle-ci, à travers un système de contrôle de position "haut et bas" de pré-sélection de sens de ro tation du moteur.La butée d'arrêt bas est un simple bossage solidaire du cable 45 ,qui actionne, en fin de rentrée de l'antenne, un mécanisme à bascule du type "poire électrique" qui commande un contacteur d'arrêt bas et la pré-sélection de l'inversion du sens de rotation du moteur,pour anticiper la manoeuvre suivante, du fait que le moteur doit tourner tantôt dans un sens, tantôt dans l'autre. Lorsque l'antenne arrive en position "haut" (fig.10), le tambour 44 du treuil qui tourne dans le sens de la flèche F, s'arrête en position A1, et le câble 45 complètement déroulé, change de caté et vient occuper la position en pointillé en poussant au passage la lame 63 du contacteur 61 par l'intermédiaire d'un levier à fourchette disposé sur le câble.Le passage du contact 64 au contact 65 provoque la rupture de l'auto-alimentation du relais 59 sans inverser le sens de rotation du moteur 62.Lorsque l'on veut replier l-'antenne,une nouvelle impulsion sur le contacteur 58 rétablit l'auto-alimentation du relais 59 qui met en route le moteur 62, lequel fait rentrer l'antenne (fig.i1) en tournant dans le sens de la flèche F, jusqu'à ce que le bossage 63 solidaire du câble 45 commande l'ar rêt du moteur 62 et mette le relais 60 en position inversion de sens de rotation du moteur en inversant les polarités d'alimentation. Pour sortir de nouveau l'antenne, une impulsion sur le contacteur 58 auto-alimente le relais 59 qui met le moteur 62 en circuit,ce qui a pour effet d'entrainer le moteur en rotation dans le sens de la flèche G jusqu'à ce que l'antenne soit complètement sortie';et que le câble passe de la position P1 à la position P2 au moment de l'arrêt en A2 en provoquant le déplacement de la fourchette ac tionnant la lame du contact 61, laquelle coupe l'auto-alimentation du relais 59, sans inverser le sens de rotation du moteur. Le dispositif est alors prdt pour une nouvelle rentrée de l'antenne qui s'effectue comme pour les fois précédentes en actionnant le contacteur 58, qui auto-alimente le relais et met en rotation le moteur dans le sens de la flèche G (fig.13) et. le cycle recommence, aprés "l'arrêt bas" qui présélectionne le changement de sens du moteur et coupe l'auto alimentation du relais 59. REVENDIGATIONS 1 - Antennes télescopiques émettrices et/ou réceptrices radio, déployables et repliables automatiquement par commande à distance, caractérisées en ce qu' elles comportent en combinaison: - un ensemble de moyens tubes télescopiques coulissant les uns dans les autres. - un moyen automatique de manoeuvre de l'antenne. - un moyen de liaison électrique permettant de capter les ondes radio, ou d'en émettre. - un moyen embase de fixation de l'antenne. 2 - Antennes selon la revendication 1, caractérisées en ce qu'elles sont métalliques, la liaison électrique entre les différents brins est assurée, sur chacun d'eux, par une bague élastique conductrice enclipsable fendue, servant également de butée de limitation de course de déploiement et de pliage. 3 - Antennes selon la revendication 1, caractérisées en ce qu' elles sont métalliques, la liaison électrique entre les différents brins est assurée par un ensemble de clips métalliques élastiques, conducteurs, dont, pour chaque tube en regard, au moins un bossage est en appui sur l'intérieur du tube extérieur cependant qu'au moins un autre bossage inverse est engagé dans au moins un trou approprié du tube intérieur, pour maintenir le clips en place. 4 - Antennes selon la revendication 1,caractérisées en ce qu'elles sont mé- talliques, la liaison électrique entre les tubes télescopiques est assurée par des frotteurs obtenus par découpe et pliage de l'extrémité supérieure de chacun desdits tubes, ledit pliage ménageant au moins deux frotteurs en appui sur le tube interne, au moins deux autres plis vers l'extérieur assurent la limitation de course de pliage. 5 - Antennes selon la revendication 1, caractérisées en ce que les tubes télescopiques sont en matière plastique rigide ou semi-rigide, la fonction antenne étant assurée par un ressort du type à boudin, accroché d'une part à l'extrémité supérieure de l'antenne et d'autre part à l'embase de fixation 6 - Antennes selon l'une quelconque des revendications de 1 à 5, caractérisées en ce que le fluide de manoeuvre est l'air comprimé et déprimé. 7 - Antennes selon l'une des revendications de 1 à 5 prises séparément,caractérisées en ce que le fluide de manoeuvre est hydraulique. 8 - Antennes selon l'une quelconque des revendications de 1 à 5 ,caractérisées en ce qu'elles sont adaptées aux antennes multiples, métalliques ou plastiques, dont chacun des brins est télescopique et dont le déploiement ou le pliage sont commandés simultanément à distance, à partir d'une mdme source d'énergie. 9 - Antennes selon l'une quelconque des revendications de 1 à 5 prises séparément, caractérisées en ce que les joints d'étanchéité à double effet sont solidaires de la partie inférieure de chacun des tubes télescopiques avec un esrsee aLirovri ménagé entre eux,perrettant llassurer un coulissement doux. 10 - Antennes selon les revendications de 1 à 5 prises séparément,caracté- risées en ce que les joints d'étanchéité à double effet sont solidaires,l'un de la partie inférieure de l'extérieur de chacun des tubes internes en coopération avec un second placé dans la partie supérieure,solidaire de l'alésage du tube extérieur en regard. 11 - Antennesselon la revendication 1 ,caractériséesen ce que le moyen automatique de manoeuvre entrée-sortie,est un cible souple,d'une longueur appropriée,s'enroulant sur un treuil actionné par un motoréducteur de vitesse et puissance convenable,alimenté en courant continu,coopérant avec un ensemble de ressorts de compression disposé dans les brins de l'antenne,assurant son déploie ment,l'arrêt en fin de course de rentrée est provoqué par un bossage solidaire du cible actionnant au passage un contacteur approprié coupant l'alimentation du moteur et inversant ses polarités,l'arrêt en fin de course sortie est provoqué par une fourchette disposée à cheval sur le câble et solidaire d'un contact sollicité lorsque,en fin de course sortie,le câble passe de la position P1 à la position P2 et inversement. 12 - Antennes selon les revendications 1 et 11 prises séparément,caractérisée- en ce que la commande de manoeuvre d'entrée et de sortie s'effectue par action sur un contacteur à impulsions 58 alimentant un relais 59 à 2 contacts "travail" dont un est utilisé pour son auto-alimentation et l'autre pour la mise en circuit du moteur 62,à travers un contacteur inverseur 6o à six contacts,commandé par le bossage 63 du cable de manoeuvre 45. 13 - Antennes selon les revendications 1,11 et 12,caractérisées en ce que le contact d'arrAt de fin de course de sortie coupe l'auto-alimentation du relais 59.