Brevet FR2304200A1 — publié le 19761008

La présente invention est relative à des perfectionnements ap portés aux dispositifs tels que les enrouleurs-dérouleurs plus par ticulièrement, bien que non exclusivement, destinés à ltalimenta- tion en courant électrique d'un engin se déplaçant de manière alternative sur un chemin de roulement. De tels dispositifs sont généra lement utilisés pour l'alimentation en courant électrique des moteurs des ponts roulants. Cette alimentation s'effectuait autrefois au moyen de trolleys coopérant avec des conducteurs électriques tendus sur tout le tra jet de ltengin. Par suite des dangers d'électrocution que présentaient les lignes en question, on stest alors orienté vers des appareils comportant un tambour sur lequel un câble isolé s'enroulait et se déroulait au fur et à mesure du déplacement du pont, ledit cible étant bien entendu branché d'une part à une source de courant électrique au niveau de son extrémité fixée au début ou à la fin du trajet, tandis que son extrémité opposée était reliée aux appareils électriques du pont roulant considéré.De tels dispositifs donnent satisfaction aux utilisateurs, mais leur prix est très élevé du fait qu'ils comportent au moins un moteur électrique à vitesse variable de manière que le tambour tourne à des vitesses différentes suivant le diamètre d'enroulement du cabre électrique sur ce tambour. Les perfectionnements qui font l'objet de la présente invention visent à remédier à ces inconvénients et à permettre la réalisation dtun dispositif qui soit susceptible d'enrouler et de dérouler au moins un cible électrique en fonction de la position d'un ,engin par rapport à un chemin de roulement et qui fonctionne de manière automatique tout au long dudit chemin. Le dispositif suivant l'invention comprend deux tambours montés fous autour d'un arbre fixe et à chacun desqueis est attachée l'une des extrémités d'un organe funiculaire dont 11extrémité opposée est fixe, chaque tambour comportant des moyens élastiques de retenue en rotation montés de manière que lorsque le premier tambour tourne dans un sens du fait du déplacement du mobile et, qu'en conséquence ltorgane funiculaire correspondant se déroule, ses moyens élastiques se bandent et entratnent la tension de ceux du second tambour en vue de provoquer la rotation de ce dernier dans le même sens que celui du premier, ce qui entrasse ltenroulement de organe funicu rairez ccrrespondant, et vice versa.Ainsi on peut alimenter ltengin sur lequel le dispositif suivant l'invention est monté à partir d'un câble électrique qui s'enroule sur l'un des tambours, tandis que 11 autre reçoit un organe funiculaire ordinaire tel qu'un cible de traction. Bien entendu, ce dernier peut être aussi un cible électrique si la puissance installée sur le mobile nécessite une alimentation importante. Suivant une variante, les deux tambours sont rendus solidaires pour former une bobine montée à rotation libre, l'un de ces tambours étant solidaire de l'extrémité d'un cible électrique à plusieurs conducteurs, dont l'autre extrémité est fixe par rapport au début ou à la fin du trajet du mobile, tandis que l'autre tambour est solidaire de l'extrémité d'un organe funiculaire élastique dont ltex- trémité opposée est attachée en un point situé au niveau de la fin ou du début du trajet du mobile. Le dessin annexéz donné à titre d'exemple, permettra de mieux comprendre l'invention , les caractéristiques quelle présente et les avantages qu'elle est susceptible de procurer Fig. i est une coupe transversale d'un dispositif sul- vant l'invention. Fig. 2 montre à plus petite échelle la disposition des ressorts spiraux qui sont associés chacun à l'un des tambours. Fig. 3 montre schématiquement l'enroulement des cibles sur les bobines. Fig. 4 illustre e vue extérieure et à plus petite échelle une variante d'exécution du dispositif représenté en fig. 1. Fig, 5 est une vue à plus petite échelle semblable à celle de fig. 1, mais montrent un autre mode d'éxecution d'un dispositif suivant l'invention. Le dispositif suivant l'invention est disposé autour d'un arbre creux 1 rendu solidaire d'un mobile se déplaçant de manière alternative tel qu'un pont roulant propre à décrire un mouvement d' aller et retour rectiligne par rapport à un chemin de roulement. arbre 1 est tondu solidaire du pont roulant au moyen de colliers tels que celui 2. L'extémite libre de l'arbre 1 est associée à -un collecteur 3 dont la périphérie porte quatre bagues circulaires 4, 5, 6, 7, reliées respectivement à des conducteurs électriques 8, , 9, 10, Il qui sont réunis dans un mme câble traversant 'arbre creux 1 pour alimenter les différents appareillages électriques du pont roulant. La périphérie de l'arbre 1 porte quatre gorges la, lb, le, 1d qui coopèrent avec des billes 12 qui s'engagent également dans des rainures pratiquées dans l'alésage axial de deux bagues 13, 14 qui sont donc montées à rotation folle autour de l'arbre 1 à la ma nière de la douille extérieure dTun roulement à billes. Contre la face extérieure annulaire de chaque bague 13, 14 est vissé un flasque circulaire 15, 16 au moyen de vis 17. La périphé rie de chaque flasque est associée par soudure au bord dtun banda ge circulaire 18, 19 dont l'extrémité libre est associée par tout moyen à une bride annulaire 20, 21 parallèle à chaque flasque 15, 16. Ainsi chaque bague 13, 14 comporte à sa périphérie un boitier annulaire creux 22, 23 que forment respectivement les éléments 15, 18, 20 et 16, 19, 21. Au voisinage du pourtour de chaque flasque 15, 16 on a fixé par soudure un certain nombre écrous 24, 25. Au moyen de profilés tubulaires à section carrée, on réalise quatre couronnes 26 assemblées deux à deux en vue de former une bo bine A, respectivement B. Pour ce faire, chaque couronne 26 est réu nie par des bras radiaux 28 à une collerette annulaire 27 dont le diamètre intérieur est légèrement plus grand que celui des bandages 18, 19. On notera que chaque collerette 27 est placée contre l'une des faces extérieures des bras radiaux, si bien qu'elle se trouve légèrement déportée par rapport au plan général de symétrie de cha que couronne 26. On réalise ainsi des joues qui sont placées deux à deux, leurs collerettes 27 se faisant face en.vue de constituer les bobines A, B précitées.De loin en-loin, chaque collerette est percée de trous qui sont disposés en vis-à-vis et dans chacun des quels on engage une vis 29 qui traverse également une entretoise 30 située entre les collerettes des couronnes 26 constituant les joues d'une m & e bobine. Au moyen d'un écrou 31 qui coopère avec une vis 29, on assemble ainsi les deux joues de chaque bobine A, B. Il est à remarquer que' la joue intérieure de chaque bobine se trouve pratiquement dans le prolongement des brides 20, 21 de chaque boi tier 22, 23, tandis que la deuxième joue est déportée à l'extérieur desdits boitiers. Chacune des collerettes 27 des joues externes est pourvue de pattes 27a orientées vers le centre et comportant des perforations qui viennent se situer dans le prolongement des trous taraudés des écrous 24, 25. Pour fixer chacune des bobines A, B au boitier corres pondant 22, 23, il suffit d'engager des vis 32 dans les trous des pattes 27a et de les visser dans l'alésage des écrous correspondants. On cb'ttent ainsi deux bobines A, B propres à tourner de manière in dér?nCirte ;tf ur de l'arbre 1. Le flasque 15 du boitier 22 comporte des goujons 33 orientés perpendiculairement audit flasque en direction de l'extérieur, et qui sont prévus de manière à retenir un carter 34 entourant le collecteur 3. Les bagues de ce dernier coopèrent avec des frotteurs 35, supportés par un tube isolant 38 engagé autour d'un des goujons 33 et immobilisé axialement par rapport à celui-ci au moyen d'un écrou 39e A 11intérieur de chacun des boitiers 22, 23, on place un ressort spiral 40, 41 dont l'une des extrémités est attachée à un pion 42, 43 orienté transversalement, et situé près du pourtour de chaque boitier tandis que son autre extrémité est accrochée a un manchon 44, monté à rotation libre autour des bagues 13, 14 par l'in- termédiaire de deux rangées de billes 45 qui sont chacune disposées dans un chemin de roulement comprenant des gorges 13a, 14a creusées respectivement dans les bagues 13, 14 et par des saignées 44a, 44b pratiquées dans l'alésage du manchon 44. Comme montré en en fig 29 chacune des extrémités des ressorts 40, 41 est associée au manchon t l par son extrémité 40a, 41a, recourbée qui vient s'accrocher dans une encoche 44c, 44d pratiquée sur la pé riphérie du manchon 44. Les deux ressorts sont orientés en sens inverse l'un de l'autre pour des raisons que l'on expliquera mieux plus loin. Un câble électrique 46 est enroulé sur la bobine A, tandis qu' un câble de traction 47 est enroulé sur la bobine B (fig. 3). La spire de plus faible diamètre dn câble 46 est fixée sur la bobine A et les conducteurs dudit cible sont branchés aux supportes des frot telrs '5, comme montre en traits discontinus en f.c". . xi fig té opposée du cable 46 est attachée à l'origine 0 du chemin de roulement C sur lequel se déplace le mobile M comportant le dispositif suivant 17nnventicns De la même manière, le câble 47 est fixé par son extrémité interne à la bobine B par des moyens non représentés, tandis qu'il est attache à l'extrémité E du chemin de roulement précité. Le fonctionnement est le suivant Lorsque le mobile M se déplace par exemple de l'origine 0 vers l'extremité E de son chemin de roulement C, la traction exercée par le câble 46 sur la bobine A provoque sa rotation dans le sens de la flèche F (fig. 2), si bien que le ressort spiral 40 se tend. Son extrémité qui coopère avec le manchon 44 a donc tendance à faire tourner ce dernier qu agit sur le ressort 41 pour le bander suivant F, Traction de ce ressort provoquant la rotation de la bobine B et l'enroulement du câble 47 sur elle suivant la flèche F1, c'est-àdire en sens inverse de celui de rotation de la bobine A. On comprend aisément que le simple cible de traction enroulé sur la bobine B pourrait être constitué par un cable électrique permettant d'alimenter le mobile M à partir des deux extrémités de son chemin de roulement. Dans ce cas, le boitier 23 porterait un ensemble, comportant un collecteur et des frotteurs, identique à celui porté par le boitier 22, et qui serait renfermé dans un carter 48 (fig. 4) disposé autour de l'arbre 1, le cible électrique supporté par la bobine B étant relié grâce au-second collecteur à un autre cible électrique 49 pénétrant dans l'alésage de l'arbre creux 1. Bien entendu l'augmentation notable des sections des conducteurs d'alimentation permet l'utilisation de machines électriques de plus grande puissance. Suivant la variante représentée en fig. 5, les bobines A et B sont solidaires d'un unique moyeu 50 monté à rotation libre par rapport à l'arbre creux 1. Le flasque 50a de ce moyeu porte les goujons 33 qui permettent la fixation du carter 34 et celle des frotteurs- 35 de la même manière que celle représentée en fig. 1, tandis que l'arbre 1 porte le collecteur 3. Sur la bobine A est enroulé le cible électrique 46 à plusieurs ccnducteurs qui est relié d'une part au point 0 du chemin de roulement C (fig. 3) et d' autre part aux frotteurs 35. Sur la bobine B est enroulé un organe funiculaire 47', prévu élastique et fixé comme le câble 47 c'està-dire par l'une de ses extrémités au point E du chemin de roulement C et par l'autre au centre de la bobine B. Lorsque le mobile M se déplace sur son chemin de roulement C par exemple de 0 vers E, les deux bobines A-B tournent à la même vitesse par suite du déroulement du comble 46. Du fait de la différence de diamètre d'enroulement de ce dernier et du câble W7', celui-ci joue le rôle de différentiel, en absorbant élastiquement cette différence si bien que lorsque le mobile se déplace ensuite en sens inverse, c'est-à-dire de E vers 0, la tension élastique du cAble 47t provoque la rotation de la bobine double A-B dans le sens de l'enroulement du câble 46 sur celle A. Il doit d'ailleurs être entendu que la description qui précède n'a été donnée qu'à titre d'exemple et qu'elle ne limite nullement le domaine de l'invention dont on ne sortirait pas en remplacant les detailes d'exécution décrits par touts autres équivalents. REVENDICATIONS 1 - Dispositif pour 11 alimentation d'un mobile se déplaçant de manière alternative, caractérisé en ce qu'il comprend deux tambours montés fous autour d'un arbre fixe et à chacun desquels est attachée l'une des extrémités d'un or ne funiculaire dont l'extrémité opposée est fixe, chaque tambour comportant des moyens élastiques de retenue en rotation montés de manière antagoniste, de façon que lorsque le premier tambour tourne dans un sens du fait du déplacement du mobile et qu'en conséquence l'organe funiculaire correspon- dant se déroule, ses moyens élastiques se bandent et entraînent la tension de ceux du second tambour en vue de provoquer la rotation de ce dernier dans le sens contraire de celui du premier, ce qui entraîne l'enroulement de l'organe funicalaire correspondent, et vice versa. 2 - Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que l'extrémité fixe de chaque organe funiculaire est solidaire res- pectivement d'un point situé au début et à la fin du trajet de mo- bile. 3 - Dispositif suivant la revendication 2, caractérisé en ce que les moyens élastiques de retenue de chaque tambour sont consti- tués par un ressort spire dont l'une des extrémités est associée au tambour considéré tandis ciue l'autre est accrochée à un manchon tubulaire monté à rotation libre autour du moyen des deux tambours 4 - Dispositif suivant la revendication 3, caractérisé en ce que les deux ressorts spiraux sont enroulés à l'inverse l'un de l' autre, leurs extrémités qui coopèrent avec le manchon tubulaire étant cambrées de manier à se trouver accrochées à cas er coches pratiquées dans ce manchon. 5 - Dispositif suivant l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce qu'un des organes funiculaires sont constitué par un câble électrique à plusieurs conducteurs dont chacun est relié aux bornes d'une source de courant se trouvant -i-deld du point fixe auquel le câble est attaché, tandis que les extrémités opposées de ses conducteurs sont réunies à des frotteurs qui tour- nent avec le tambour en restent en contact avec les bagues circulaires d'un collecteur fixe a partir duquel le courant est amené aux endroits désirés du mobIle, tandis que l'autre organe funiculaire qui coopère avec le second tambour est réalise sous la forme d'un cible de traction. 6 - Dispositif suivant la revendication 5, carac-térisé en ce que organe funiculaire qui coopère avec le second tambour est réalisé sous la forme dtun cAble électrique à plusieurs conducteurs dont chacun est relié aux bornes d'une source de courant se trouvant au-delà du point fixe auquel ce câble est attaché tandis que les extrémités opposées de ses conducteurs sont réunies à des frotteurs qui tournent avec le tambour considéré en restant en contact avec les bagues circulaires d'un collecteur fixe à partir duquel le courant est amené aux endroits désirés du mobile. 7 - Dispositif suivant la revendication 6, caractérisé en ce que les liaisons électriques entre chacun des collecteurs et l'ap- pareil auquel elles aboutissent passent à l'intérieur de l'arbre creux autour duquel les tambours sont montés à rotation. 8 - Dispositif d'alimentation d'un mobile se déplaçant de ma nière alternative, caractérisé en ce qutil comporte un tambour double monté fou autour d'un axe fixe, ltun de ces tambours étant solidaire de l'extrémité d'un cible électrique à plusieurs conducteurs, dont l'autre extrémité est fixe par rapport au début ou à la fin du trajet du mobile, tandis que l'autre tambour est solidaire de l'une dçs extrémités d'un organe funiculaire élastique zont l'extrémité opposée est attachée en un point situé au niveau de la fin ou du début du trajet du mobile.