Brevet FR2268928A1 — publié le 19751121

Lrinvention concerne un mat télescopique comprenant un certain nombre de tubes logés les uns dans les autres, pouvant être sortis et rentrés. A chaque tube sauf á-çent1lellement, au tube situé le plus à l'extérieur, est associé un mecanisme qui verrouille le tube correspondant et sorti au tube voisin et extérieur. L'invention concerne notamment les mats télescopiques dans lesquels des dispositifs moteurs commandent la sortie et la rentrée des tubes. L'invention concerne un mat comportant un dispositif moteur qui commande un coulissement rapide et str des tubes dans les deux sens, meme lorsque le mat supporte de lourdes charges telles que des antennes, des projecteurs, etc. Le dispositif de commande mentionné ci-dessus comporte deux roues motrices qutun ou plusieurs ressorts font porter sur les tubes. Le mat pouvant atteindre, en position dtextension, une longueur de 20 mètres ou plus, et les tubes relativement longs étant avantageusement éliminés, il est nécessaire que le dispositif de commande puisse fonctionner avec des tubes dont les diamètres varient sur une grande plage. De plus, ce dispositif doit commander une extension et un repli totalement automatiques du mat et il doit pouvoir entre télécommandé. Rouir que l'extension et le repli du mât s'effectuent à grande vite-sse, il est nécessaire que des dispositifs automa tintes et sûrs verrouillent les uns aux autres les tubes du mat en position dtextension. L'invention concerne également un dispositif de verrouillage de ce type. Le mat télescopique selon 12 invention pouvant Btre utilisé dans le domaine de la radiophonie et de la télévision, il est souhaitable quril soit monté sur un véhicule tout terrain. Ce dernier doit pouvoir être déplacé sur des terrains de toutes natures alors que le mât est en position dtestensionO Les dispositifs de verrouillage ne doivent donc pas pouvoir etre dégagés par l'entrée en contact avec des objets étrangers, par exemple des branches, etc. De même, il est nécessaire que des brindilles et autres objets ne puissent pénétrer et se prendre dans les dispositifs de verrouillage pour empocher, par la suite, ces der niera d'être dégagés lors du repli du mât. Le dispositif de verrouillage selon l'invention résout les problèmes mentionnés ci-dessus. Le mat télescopique selon l'invention, comportant les dispositifs de commande et de verrouillage mentionnés ci-dessus, ne présente pas des dimensions extérieures importantes et suffisantes pour affecter la visibilité du véhicule qui le porte. Les faibles dimensions extérieures du mat télescopique selon I2 invention lui permettent de pouvoir être réalisé sous la forme d'un appareil portatif, si cela est souhaité. Le mat télescopique selon 12 invention peut également être utilisé par l'armée et la police. Le dispositif de verrouillage de chaque tube du mat télescopique selon l'invention est conçu de manière qu'un ressort, situé à l'intérieur du tube correspondant, fasse sortir le disppsitif par un trou de la paroi du tube lorsque ce dernier est en position d'extension, afin que le dispositif porte sur un bord du tube extérieur et voisin. Le dispositif de verrouillage est ramené en arrière lorsque le tube correspondant est rentré dans le tube extérieur voisin. le dispositif de commande du mat télescopique selon l'invention comporte deux roues d'entraînement disposées de part et d'autre des tubes et commandées chacune par un moteur indépendant. Chaque roue et son moteur sont montés sur un support qui tourne, par son extrémitti' inférieure, sur des paliers d'une embase. Un ressort agit sur le tronçon supérieur de ce support pour faire porter la roue drentratnement sur les tubes sous une certaine force. L'inventinn sera décrite plus en détail en regard des dessins annexés à titre d'exemple nullement limitatif et sur lesquels la figure 1 est une élévation du mat télescopique selon l'invention en position d'extension et monté sur un véhicule représenté partiellement la figure 2 est une élévation, avec coupe partielle, dtun dispositif de commande du mat représenté sur la figure 1 la figure 3 est une coupe transversale, dans le plan horizontal, du dispositif représenté sur la figure 2. ; la figure 4 est une élévation, avec coupe partielle dans un plan vertical, des tronçons inférieurs du mat représenté sur la figure 1-; la figure 5 est une élévation, avec coupe partielle, d2un détail du dispositif représenté sur la figure 2 ;; les figures SA et 63 sont des élévations de détails du dispositif représenté sur la figure 3 les figures 7A à 7r) sont des élévations, avec coupe partielle, de détails du mat dans différentes positions ; et les figures 8k à 8C sont des élévations, avec coupe partielle, de dispositifs de verrouillage du mat. Sur les figures, les éléments identiques portent les mimes références numériques. La figure 1 représente le mat télescopique selon l'ln- vention comprenant une enveloppe I et quatre tubes télescopiques 2 à 5 pouvant etre descendus dans l'enveloppe en coulissant les uns dans les autres de la position dans laquelle ils sont représentés sur la figure 1. Un dispositif commande automatiquement et à distance le fonctionnement du mat.Ce dernier est monté à l'arrière d'un véhicule 7 et il peut etre commandé de l'inté- rieur de ce dernier à l'aide dtun câble 8. Be mat représenté est destiné, par exemple, à supporter une antenne 9. Une bobine 10 est montée à l'extrémité inférieure du mgt et supporte le cible de ltsntenne. Cette bobine est conçue pour que le cible soit enroulé automatiquement lorsque le mat est rétracté. Bes figures 2 et 3 représentent le mat dont les tubes 2 à 5 sont rétractés. Chacun de ces tubes présente une section transversale hexagonale, alors que celle de l'enveloppe I est circulaire. Le dispositif de commande de l'extension des tubes est monté dans une enceinte cylindrique de laquelle les tubes peuvent sortir par une ouverture 11 de la paroi superieure. Be dispositif de commande comprend deux roues motrices 12 et 13 entraînées respectivement par deux moteurs électriques séparés 14 et 15 à l'aide de deux réducteurs 16 et 17. Chaque roue motrice est montée, avec son moteur et son réducteur, sur un support 18 ou 19 de section transversale en U. L'extrémité inférieure de chaque support pivote sur un axe 20 ou 21 qui tourne dans un palier 22 ou 23. Les branches des supports en U comportent, à leur partie supérieure, des tron?ons de grande dimension dans lesquels les roues motrices sont montées à laide de paliers. Comme représenté sur la figure 3, l'axe 24 d'une roue motrice est fixé par des paliers 25 à chaque branche des supports en U. Chaque palier est entouré d'un boiter 26 que' des vis fixent à la branche correspondante. L'axe 24 de chaque roue motrice est relié à l'arbre de sortie du réducteur correspondant. Llac couplement entre stase de la roue motrice et le moteur et le réducteur correspondants est tel que ces derniers restent dans une position angulaire déterminée par rapport au support associé, parallèlement à ce dernier, de manière que l'espace disponible dans ltenceinte soit utilisé au maximum. Des ressorts hélicoidaux 27 et 28, accrochés à des cornières 29 et 30 fixées respectivement aux supports 18 et 19, tirent les extrémités supérieures de ces derniers vers les tubes Lorsque ces derniers présentent une section transversajie hexagonale de largeur hors tout comprise entre 40 et 76 mm, il est souhaitable d'utiliser des ressorts hélicoldaux à spires rapprochées de 30 mm de diamètre, constitués d'un fil 'de 2,5 à 3 mm de diamètre, pour obtenir la force de contact voulue avec les tubes. La longueur de ces ressorts est d'environ 100 à 150 mm au repos. Ba face dtentraînement de chaque roue présente deux surfaces 31 et 32 destinées à entrer en contact avec les faces correspondantes des tubes et inscrlvanthn angle a. Ces roues sont en matière élastique convenable, par exemple en caoutchouc dur ("hypalonn), résistant au gel sur une grande plage de températures. L'angle a compris entre les surfaces 31 et 32 est inférieur à un angle ss inscrit entre les faces correspondantes des tubes. l'élasticité' des roues motrices, associée aux valeurs choisies pour les angles, favorise le frottement entre les surfaces de contact. Bes paliers 22 et 23 sont fixés à une embase 33 conçue pour tourner autour de l'enveloppe circulaire 1.Cette embase comporte un moyeu 34 qui tourne dans un båti extérieur 35 fixé par des vis à 12 enveloppe 1. Un moteur électrique 36, monté sur l'embase à l'intérieur de l'enceinte du dispositif de commande, fait tourner ce dernier et les tubes 2 à 5 à l'aide dtun pignon 37 et d'une couronne à denture intérieure, solidaire du bati 35. Les tubes reposent à l'intérieur de ltenveloppe et sont conçus pour tourner. Tes roues motrices 12 et 13 sont conçues pour transmettre la rotation de l'embase aux tubes. Un anneau 38 de verrouillage, fixé sur l'enveloppe, limite le déplacement axial de l'embase sur cette enveloppe.Comme représenté sur la figure 4, le mat télescopique comporte une plaque 39 d'appui sur laquelle une bague inférieure 40 de métal est fixée par des vis ou autres. L'enveloppe 1 est elle-meme fixée à cette bague 40. L'extrémité inférieure de chaque tube comporte une entre tcise annulaire 58 de guidage (figure 7C) coulissant, lorsque le tube supportant cette entretoise est sorti ou rentré, sur la surface intérieure du tube extérieur et voisin. L'entretoise de guidage du tube 2 situé le plus à l'extérieur est conçue pour que ce dernier puisse tourner dans l'enveloppe 1. Tous les tubes 2 à 5 étant reliés les uns aux autres par les entretoises citées, toute rotation communiquée à l'un de ces tubes 2 à 5 par les roues motrices est transmise aux autres tubes. La surface supérif?ure des entretoises présente des tampons élastiques qui amortissent les chocs se produisant lors du retrait des tubes. De plus, la plaque d'appui comporte une cavité de guidage qui facilite l'entrée du câble 41 de l'anterlne dans le mat ou sa sortie. Des galets 42 de guidage dirigent ce cible qui est enroulé sur la bobine 10 à l'aide d'un moteur 43 et d'une courroie 44 de transmission. La vitesse moteur est légèrement supérieure à la vitesse nécessaire pour faire tourner la bobine en synchronisme avec l'avance du câble, I1 en résulte un léger glissement de la courroie de transmission. Lorsque le cible est déroulé, le moteur et sa transmission assument, dans une certaine mesure, la fonction de frein. Un élément de chauffage électrique peut être disposé à l'extrémité inférieure du mat pour empêcher la formation de glace, car la chaleur rayonne vers le haut. Dans l'exemple décrit, deux dispositifs de commande et deux roues motrices sont mis en. oeuvre. Lorsqu'unie grande force d'élévation est souhaitée, il est possible de disposer un plus grand nombre de roues motrices et de moteurs sur un ou plusieurs niveaux supérieurs à celui des roues représentées. La puissance de chacun des moteurs électriques mentionnés est de 0,18 kW (0,25 cheval) et leur tension d'alimentation est de 12 volts environ, c'est-à-dire qu'ils peuvent etre alimentés par la batterie d'accumulateurs duvéhicule. La puissance du moteur 36 est d'environ 0,07 kW (0,1 cheval) et sa vitesse de rotation est dtenviron 1 tr/mn.La commande de ces moteurs peut entre obtenue de différentes manières et entre pas dans le cadre de l'invention. Le mat télescopique selon l'invention comporte également des dispositifs de verrouillage. Chacun d'entre eux est associe à un tube pour le verrouiller, lorsqu'il est en position d'extension, sur le tube extérieur et voisin. Cependant, dans l'exemple décrit et représenté, le tube extérieur 2 ne comporte pas de dispositif de verrouillage. Ltinertie due au rapport inverse du réducteur,associée à force des ressorts 27 et 28, assure le verrouillage du mat entier en position d'est tension à l'aide des roues motrices. Chaque dispositif de verrouillage comprend un élément 45 fixé sur l'extrémité supérieure d'un ressort plat 46 dont ltextrémité inférieure est fixée, par des rivets 47, des vis, etc. à la face intérieure de la paroi du tube. Le ressort plat tend à faire dépasser en continu ltélément 45 de verrouillage d'une ouverture 48 du tube. Llélévation des tubes du mât commence par le mouvement du tube intérieur 5 qui, lorsqu'il est en position dtexten sion, est bloqué sur le deuxième tube 4 par son dispositif de verrouillage alors que les roues motrices commencent à porter sur ce tube 4. Ce dernier est bloqué de la même manière sur le tube 3, etc., jusqu'à ce que le tube 2 soit sorti. Par contre, ce dernier tube 2 ntest pas bloqué sur ltenveloppe, mais retenu en position par les roues motrices. Lorsque le mat est rétracté, le cycle est inversé, c'est-à-dire que le tube 2 est le premier à revenir dans 15enveloppe, puis le tube 3 rentre dans le tube 2, etc.Au cours de ce repli, un dispositif 49 de -libération, comprenant un ressort 50 qui commande un plongeur 51 à l1extré- mité duquel tourne un galet 52 de pression, annule 12 action des dispositifs de verrouillage. Le ressort 50 assure une adaptation automatique du dispositif 49 aux différences de dimensions des tubes. Lorsqu'un dispositif de verrouillage passe devant le galet de pression, ce dernier le repousse vers l'arrière et le dégage du bord 53 du tube extérieur et voisin pour permettre le repli du mat. l'es bords 53 appartiennent à des entretoises supérieures 54, 55 et 56 fixées aux extrémités supérieures des tubes. Ces entretoises assurent 1'espacement et le guidage des tubes.Les dispositifs de verrouillage et, par conséquent, les dispositifs 49 de dégagement situés à la circonférence des tubes sont chacun au nombre de deux, disposés de part et dt & tre du ma. Le doublement des dispositifs de verrouillage améliore la sécurité en protégeant le mat eontre tout retrait dA à des objets étrangers. Le ressort plat mentionné ci-dessus est en acier à ressort. a longueur est drenviron 100 mm, sa largeur de 10 à 25 mm suivant les dimensions des tubes. Son épaisseur est com pr se entre 0,5 et 1,5 mm. La figure 7A représente le commencement de la sortie du tube intérieur 5. L'élément 45 de verrouillage est repoussé vers l'intérieur lorsqu'il passe devant l'entretoise 55. La figure 7B wepreente une butée 57 qui limite la sortie du tube 5 en portant sur l'entretoise 56 et qui provoque le commencement de l'élévation du tube 4 De meme que pour le ressort plat 46, des vis ou des rivets fixent cette butée 57 au tube. Le dispositif 49 de libération, qui pousse vers arrière l'élément 45 de verrouillage, n'exécute aucune opération importante lors de l'élévation du tube. Lorsque le tube 5 sort de l'emprise des roues motrices (figure 7C), son élément 45 de verrouillage porte sur le bord 53 de l'entretoise 56 et î1empche de redescendre. L'entretoise inférieure de guidage -du tube 5 porte la référence 58 sur la figure 7C. Sur la figure 7D, le tube extérieur 2 est totalement élevé. Une butée 59 limite son extension. Lorsque le mat est rentré, l'élément 45 de verrouillage de chaque tube est poussé en arrière pour ne pas porter sur le bord du tube extérieur et voisin (figure 73). Les faces du mât entrant en contact avec les roues motrice s comportent des éléments 60 de raccord disposés entre les tubes et délimitant des surfaces légèrement inclinées et lisses de transition entre ces tubes. Chaque élément de raccord descend sur une certaine longueur à l'extérieur du tube correspondant auquel il est fixé par des vis ou d'autres organes. L'ex- trémité supérieure du tube situé le plus à l'intérieur comporte un anneau 61 de protection qui, lorsque le mat est en position de retrait, recouvre ltouverture 11. I1 va de soi que de nombreuses modificåtions peuvent être apportées au mat décrit et représenté sans sortir du cadre de ltlnvention et, par exemple, les tubes décrits ci-dessus, en aluminium, peuvent également etre en acier. De même, il est possible que le nombre des dispositifs de verrouillage et de roues motrices varie. REVENDICATIONS 1. Mât télescopique comprenant un certain nombre de tubes extens tles et rétractables logés les uns dans les autres, chaque tube sauf, facultativement, le tube situé le plus à loess térieur, comportant un élément de verrouillage qui, dans la posi tion dtextension du tube, bloque ce dernier sur un tube extérieur et voisin, le mât étant caractérisé en ce que l'élément de verrouillage de chaque tube est monté sur un ressort disposé à l'intérieur du tube et qui, en position d'extension de ce der-nier, pousse ltélément de verrouillage vers l'extérieur et le fait passer dans une ouverture de la paroi du tube pour qu'il porte sur un bord dtun tube extérieur et voisin, l'élément de verrouillage étant conçu pour être repoussé en arrière lorsque le tube est ramené en position de retrait. 2. MAt selon la revendication 1, caractérisé en ce que le ressort est, un ressort plat dont le tronçon inférieur est fixé à la face intérieure du tube et dont le tronçon supérieur supporte 12 élément de verrouillage. 3. Mât selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu2il comporte deux roues motrices disposées de part et d'autre des tubes et commandées chacune par un moteur séparé, chaque roue motrice et son moteur étant montés sur un support qui pivote sur son extrémité inférieure et dont l'extrémité supérieure est reliée au moins à un ressort faisant porter la roue motrice, montée sur ce suppc:rt,'contre les tubes avec une force déterminée. 4. Mât selon la revendication 3, caractérisé en ce que les supports sont reliés à leurs extrémités supérieures par deux ressorts de traotin disposés de part et d'autre des tubes. 5. mazot selon l'une des-revendications 3 et 4 ,caractérisé en ce que les tubes présentent une section transversale hexagonale sur deux côtés opposés de laquelle les roues motrices portent. 6. MSt selon l'une quelconque des revendications pré cédantes, caractérisé en ce que l'élément de verrouillage de chaque tube est conçu, lorsque ce tube est rétracté, pour être poussé en arrière par un dispositif de dégagement comportant un galet de pression ou autre.