Brevet FR2268742A1 — publié le 19751121

L'objet de la présente Invention est un appareil destiné à transporter, à manutentionner, à lever ou à descendre des personnes ou des charges, par l'intermédiaire d'un câble ou d'une corde sans fin lequel constitue indifféremment la voie sur laquelle se propulse l'appareil, ou l'élément de halage lorsque l'appareil est en position statique. Le secteur de la technique sur lequel porte principalement l'objet de la présente invention concerne les moyens de transports, de manutention et de levage. l'état de la technique dans le secteur considéré par l'objet de la présente invention, révèle certaines imperfections au niveau de l'adhérence du cable sur la poulie d'entraînement en fonction de la charge ainsi qu'en ce qui concerne la stabilisation de la charge lors d'un arrêt provoqué ou non en cours de fonctionnement. Parmi les résultats que l'objet de l'invention vise à obtenir, C'est d'abord d'éviter les inconvénients présentés par l'état actuel de la technique en réalisant automatiquement, par la conception qui lui est particulière, - dune part, une adhérence intense du cible provoquée par la charge à manoeuvrer et proportionnelement à celle-ci, - et d'autre part, un blocage automatique de la charge en cours de fonctionnement. les moyens mis en oeuvre pour parvenir aux résultats que l'invention vise à obtenir sont précisés ci-dessous. L'invention est essentiellement caractérisée par les points suivants : l'appareil est constitué principalement d'un corps dans lequel un cible ne fait que passer. Ce corps comporte le syste d'enroulement du cable, le mécanisme de co=nande et le dispositif de freinage. Le système d'enroulement du câble est caractérisé par le fait que le câble entre dans le corps, passe sur une poulie puis sur une autre pour ressortir librement sur la face opposée du corps. La commande est généralement provoquée par la main de l'ho=e, à l'aide de manivelles ; elle peut être réalisée par les pieds par l'intermédiaire de manivelles équipées de pédales, mais peut être également obtenue par un moteur. te freinage est automatique et à double effet pour garantir la sécurité quelle que scit la position d'utilisation du corps. L'ensemble peut travailler notamment en deux positions caractéris tiques : - en fonction ascenseur-aescenseur, lorsque le cible est en position statique, c'est donc l'appareil qui est mobile sur le cible et qui s'élève ou descend le long de celui-ci, ou - en fonction treuil, lorsque le corps est en position stati que et le câble en mouvement ; c'est le cas de treuillage à la verticale (montée ou descente de charge depuis un point haut) ou le cas de halage d'une charge de l'oblique à l'ho- rizontale. le caractère de nouveauté de l'invention réside dans les éléments particuliers suivants : te système d'enroulement du cable est constitué de deux poulies, l'une dont l'axe peut assurer une position variable et l'autre poulie dont l'axe est en position fixée à demeure sur le corps. - La poulie dont l'axe est mobile suivant un arc défini, ré ceptionne le brin tendu à son entrée dans le corps de l'ap- pareil. Cette poulie reçoit le mouvement à engendrer au c - ble ; elle est motrice, elle a un rôle actif. - La poulie dont l'axe est en position fixe, réceptionne le câble venant de la poulie précédente et le restitue pour le laisser sortir de l'appareil, en brin mou. Cette poulie n'a qu'une fonction de butée pour assurer l'adhérence et le ren voi du câble ; elle a un rôle passif. les particularités ci-dessus présentent notamment l'avantage d'offrir une adhérence, cible sur poulies, proportionnelle à la charge, ce qui est le facteur de sécurité essentiel en pareil cas. Pour ce qui le concerne, le dispositif de freinage a une action automatique d'arrêt pour obtenir le blocage de l'appareil sur le cible ou le cible dans le corps. L'effet de régulation peut être également obtenu. D'autres caractéristiques de l'invention ressortiront de la description qui va suivre d'un exemple de mise en oeuvre de l'invention sans que la demanderesse entende limiter la portée générique de son invention pour les particularités ou aux particularités spécifiques de réalisation choisi pour illustration. Sur les planches annexées : La figure 1 est une vue schématique du passage du cible à l'inté- rieur du corps de l'appareil, la figure 2 est une vue situant la position des organes composant -le système d'enroulement et le mécanisme de commande du mouvement; la figure 3 est une coupe transversale côté système d'enroulement et mécanisme de commande, la figure 4 est une coupe transversale côté dispositif de freina ge en position arrêt pendant blocage automatique, la figure 5 est une coupe transversale partielle identique à Pi- gure 4 mais en position travail / en fonctionnement normal ascensionnel ou en traction. Sur les figures, on remarquera - le pignon 1 qui est à l'origine de la prise du mouvement, - la poulie motrice 2 qui transmet le mouvement du cable 4. Cette poulie comprend une roue dentée 2b et une roue à gorge 2a ; elle a son axe qui se déplace dans la lu mière 5 en fonction de l'effort de traction exercé par le câble 4 (brin tendu 4 a) - la poulie 3 qui a son axe fixé à demeure. Cette poulie 3 réceptionne le cible 4 (brin inteDdiaire 4c) et le restitue (brin mou 4 b) La mobilité de la poulie 2 et la position immuable de la poulie 3 font que la poulie 2 en position travail vient plaquer le cable (brin intermédiaire 4c) contre la poulie 3 et assurer ainsi l'adhérence du cible sur les poulies, proportionnelle à l'effort exercé par le câble, c'est-à dire à la charge à ouleser ou à tirer. Indépendamment des caractéristiques relatives au mouvement, la poulie mobile 2 et la poulie fixe 3 présentent des particularités au niveau gabarit géométrique de leur gorge et notamment de la section transversale de celle-ci. Sur la Figure 3, on remarquera la poulie fixe 7 qui présente une gorge en Arc, la poulie mobile 2 qui présente une gorge en V. Ces deux styles de gorges sont destinés à travailler en couple : La gorge en arc de la poulie fixe 3, épouse la forme du cable qu'elle plaque, sans le blesser, dans la gorge en V, de la poulie mobile 2. La gorge en V de la poulie mobile 2 réceptionne le cible et cette section est conçue aoec une ouverture telle que le câble se trouvera en contact avec les parois obliques mais jamais avec le fond de la gorge. Ces caractéristiques ont pour but d'obtenir un serrage optimum, donc une adhé rence proportionnelle à la pression du cible exercée sur la poulie mobile 2, ctest-à-dire proportionnelle à la charge. les caractéristiques de conception, de mouvement et de composition ainsi définies font qu'associées, elles contribuent à servir et à atteindre le meme objectif : assurer l'adhérence cable sur poulies et permettre l'utilisation de l'ensemble dans les fonctions déjà citées. Un deuxième aspect de cette invention concerne les particularités du dispositif de freinage qui présente les caractéristiques sui vantes En se reportant aux figures 4 et 5 on en verra les différents éléments constitutifs. Ce dispositif est monté sur l'arbre de commande 6 et les différentes pièces sont disposées judicieusement pour remplir la fonction qui leur est dévolue. le pignon 1, qui a une fonction d'écrou, est monté sur la partie filetée 6a de ltaxe 6 et ses créneaux femelles la, viennent s'encastrer dans les créneaux moles 8a d'extrémi té du manchon 8 porte-garniture et ces derniers sont rendus solidaires en translation par la butée 7. Un roulement-bague 13 permet à l'ensemble de tourner sur l'axe 6. Une roue dentée 10 destinée à recevoir le cliquet 14 monté sur le corps, se situe entre deux garnitures disques freins 9 solidaire du manchon 8 et 11 solidaire du manchon 12, ce dernier étant solidaire de lkxe 6. le dispositif de freinage fonctionne en frein de non-retour, par l'action du cliquet intervenant automatiquement lors de la rotation accidentelle inverse de la normale, en frein d'arrêt lorsque 11 effet est seul sur le pignon 1 et que le cible 4, soumis à une tension mécanique, provoque par I'intermédiaire de la poulie mobile 2 une rotation du pignon-écrou 1, lequel exerce un effet sur l'axe 6a qui se traduit par un mouvement de translation de ce dernier. C'est ce dernier mouvement qui se répercute sur la flasque 12, solidaire de Itaxe 6.Ainsi la flasque 12 entraine la garni ture 11 qui s'applique contre la roue dentée 10, montée fol le sur l'axe 6, laquelle roue 10 se plaque à son tour contre la garniture 9 montée sur son manchon support 8 et par voie de conséquence, contre le pignon-écrou 1. On remarquera que l'ensemble des pièces 12, 11, 10, 9 et 6, sont notamment mobiles en translation. les pièces 1, 8 et 16 sont solidaires en translation où elles n'accusent aucun mouvement et dans cet élément 1 et 8 sont mobiles en rotation. Ccest la combinaison de ces différents facteurs qui fait que l'on obtient un auto-freinage lorsque le câble sous tension provoque une rotation sur la poulie 9, agit sur le pignon 1 donnant à l'axe 6 un déplacement latéral qui entraîne les pièces déja cit-es, l'action de la charge par gravité se trouve ainsi annulée. le freinage, automatiquement, est donc assuré et pour ac tionner l'ensemble il fut créer le mouvement de rotation de l'arbre 6 qui libère le pignon 1 et par voie de consé quence, les autres organes déjà cités et dépendant de lui lors du freinage. Pour l'identification des figures 4 et 5, on citera que la pièce 15 est une cage-support du roulement bague 13, la pièce 16 l'élément de chassis du corps et la pièce 17 la biellette permettant l'oscillation de la poulie 2 dans la lumière 5 (voir figure 2). les possibilités d'applications industrielles de l'invention sont nombreuses et se repartissent en deux catégories distinctes : - fonotion d'ascenseur-descenseur. le câble est en position verticale statique alors que le corps avec sa charge sont en mouvement et s'élèvent ou descendent le long du cible Exemples d'applications travail : travaux d'entretien sur bâtiments, faça des, pylônes, tours, etc..... Secours ou sauvetage : accès des sauveteurs sur des points hauts tels que immeubles en flammes, téléphériques en panne, etc... ou accès des sauveteurs à des points bas, tels que grottes, puits, falaises, monta gne, etc.... - fonction de treuillage, de halage. le corps est en position statique alors que le cible est en mouvement dans toutes directions. Exemples d'applications : treuillage : d'un blessé par hélicoptère, d'une charge dans le bâtiment, etc.... halage : d'un véhicule, d'un bateau, etc.... REVENDICATIONS 1 . Appareil de transport, de manutantion ou de levage par câble ou corde zans fin. . caractérisé par le fait que le corpe de l'appareil est composé d'un mécanis@@ de commande, d'un système d'enr@u- lement du câble, d'un dispositif de freinage automatique. 2 . Appareil suivant la revendication I caractérisé par le fait que le passage du câble dass le corps de l'appareil est assur@ par son adhérense sur la poulie motrice mobile, adhérence réalisée, sous l'action du câble tendu avec l'effet de charge, action combinée avec la rotation de la poulie motrice qui plaque le sâble contre la poulie de renvoi laquelle se situe en position invariable et fait office de butée. 3 . Appareil suivant la revendication Z caractérisé par le fait que l'adhérence du câble @ur la peulie motrice est produite par la charge elle-même et a une valeur proportionnelle à celle-ci 4 . Appareil suivant la revendication 3 caractérisé par le fait que le freinage automatique est provoqué par la charge à la suite de l'abandon de com mande 5 .Appareil suivant la revendication 4 caractérisé par le fait que le dispositif de freinage qui est destiné À retenir la charge i la descente lors de l'absence de mouvement est constitué par le pignon-écrou, qui est sollicité par la poulie notrice mobile, développe un effort sur les disques freins dont celui d'extrémité est solidaire de l'axe général de commande 6 . Appareil suivant la revandication 5 . caractérisé par le fait que le pignon-écrou et le manchon ports-disque-frei@ sont rendus solidaires ci rotation au moyen de tenone portés par le pignon et pénétrant dans les mortaises pratiquées à c@t effet dans l'extrémité du nnchon. 7 . Appareil suivant la revendication I . caractérisé par le fait qu'il pent être utilisé comme ascenzeur-descenseur le long du câble en position statique, ou pour tracter une charge annexée À un câble.