Brevet FR2297805A1 — publié le 19760813

Lorsqu'un équipage mobile et massif doit coulisser urticale ment en montée ou e descente, entre-deux niveaux extrêmes, il peut être supporté par une colonne mobile guidée dans son mouvement sur elle-même à l'intérieur d'un fût servant de socle ; si cet équipage doit dtre amené à un niveau intermédiaire et quelconque pour divers travaux, il est nécessaire d'assurer son équilibrage à tout instant. Tel est le cas par exemple des tables pour dessi nateurs. Cet dquilibrage peut être obtenu soit au moyen d'un contre-poids de même masse se déplaçant en sens inverse de celui de la translation de l'équipage, soit dans le cadre de l'invention au moyen de ressorts, le terme ressorts impliquant une action élastique due à un effet pneumatique, hydraulique ou mécanique. Pour réduire la course du ressort, il faut procéder à un mouflage de liaison entre le ftt et la colonne mobile. La force fournie par un ressort étant variable tout au cours de sa déformation, il convient de corriger cet effet. L'équilibrage de l'équipage mobile sera obtenu quel que soit le niveau où cet équipage starrete, si à chaque instant la somme des efforts et des moments entrant en jeu reste nulle. Sur la figure 1 du dessin ci-annexé, on a schématisé le moufle par une seule poulie, mais en indiquant que les distances des deux brins du câblage à l'axe i sont différentes, R1 et R2 ; on a supposé aussi que le moufle travaille sur un ressort en compression s P : est la réaction exercée sur l'axe du moufle, la la force appliquée sur le brin du cable solidaire de la colonne mobile, et P2 la force appliquée sur le brin du câble fixé sur le fût ou socle. A tout instant, on a P + + P2 = o (i) et la somme des moments de ces forces par rapport à l'axe I doit être égalent nulle, soit (P x O) + (P: x R1) + (P2 x R2) ou (P1 x-R1) + (P2 x R2) = (2) Pl, la force s'exerçant sur le cable à partir de la colonne mobile doit être constante, puisqu'il s'agit de la charge en mouvement représentée par l'équipage mobile il convient de faire varier R1 et R en fonction de P cour satisfaire Pi = constante. Seuls R1, R2 et P2 sont variables. De l'équation (1), on tire : P2 = - P - P Supposons cue P soit la valeur de l'effort moyen fourni par le ressort, c'est-à-dire à la moitié de la déformation utile du ressort. En position détendue du ressort, l'effort fourni sera P - C, et en fin de course, ressort tendu, cet effort sera P + C, C ayant une valeur connue pour un système de ressort donné.Pour ces deux positions, l'équation (2) devient : en position détendue, (P. x R ) + [-(P-C) - P1) x R2] =0 tendue, (P1 x R1) + -(P+C) - P1) i R = O ce qui peut s'écrire en position détendue, P1 x R1 = (P-C + P1) x R2 1' tendue, P1 i R1 = - [(P+C + P1) R2] Par conséquent, on voit que l'on devra faire varier R1 et R2 en sens inverse l'lm de l'autre dans une relation appropriée. Cette condition serait la mdme avec un moufle travaillant sur un ressort en traction, comme représenté par la figure 2, sur laquelle la lettre P est remplacée par la lettre r. La présente invention permet de satisfaire à cette condition avec un seul cible et une poulie unique dont la gorge aura un profil inédit assurant le mouflage. Elle a pour objet un moufle à poulie variable pour équilibrage en tous points d'une charge coulissant verticalement entre deux niveaux caractérisé en ce que la poulie est constituée de deux trones de cône opposés l'un à l'autre avec une gorge hélicoSdale creusée sur la surface biconique. Il va Btre décrit ci-après un exemple non limitatif de réalisation de l'invention avec moufle travaillant sur un ressort en compression, en se référant au dessin ci-annexé sur lequel : La figure 3 est une vue par en-dessus de la poulie de mouflage avec son cible enroulé dans la gorge hélicoTdale. La figure 4 est une vue en élévation de côté de cette poulie montrant son montage sur la tige soumise à la pression du ressorte Comme représenté par la figure 3, la poulie, tournant librement sur son axe 16, est usinée en une seule pièce de deux troncs de cbne identiques 10 et 11 opposés par leur grande base ; sur l-a surface biconioue ainsi créée, il a été creusé une gorge hélicoï- dale 12 qui s'étend entre les deux joues 13 et 14 de la poulie grâce à cette disnosition, le rayon de I gorge croît en partant d'une joue pour devenir maximum au milieu de la poulie et redécroître ensuite. Un câble 15 a été enroulé sur quelques spires de cette gorge de manière que le brin pendant d'extrémité C1 soit, à proximité de la joue 13, à une distance R1 de l'axe de la poulie qui est minimum dans la position représentée, tandis que le second brin d'extrémité C21 dans le plan médian ae la poulie, est à une distance R2 de 1'axe qui est maximum, le brin C1 est celui qui est amarré à la colonne mobile qui se trouve alors dans la position haute; le brin C2 est fixé au fat ou socle dans lequel coulisse la colonne. Si la colonne descend, la poulie tourne dans le sens de la flèche, le cible 15 se déroule en faisant varier R1 en croissant, tandis que l'autre brin d'extrémité du cible s'enroule en faisant varier R2 en décroissant. Par un dimensionnement approprié de R1 minimum et R2 maximum, il est ainsi possible de donner satisfaction aux équations qui régissent l'équilibrage. La figure 4 montre comment est montée une telle poulie : son axe 16 est supporté par une chape 17 laquelle est ezinanchée par un logement cylindrique 18 sur la tige 19 qui est soumise à l'action du ressort; entre le fond de l'alésage du logement 18 et la tête de la tige 19 est interposée une bille 20, qui permet à la chape de pivoter librement suivant l'axe du ressort en libérant les contraintes dues aux efforts différents sur les deux brins C1 et C2 du cabale. On voit en 21 une goupille amovible, ou autre système, qui permet de positionner la poulie au moment du montage, c'est-à-dire lors de l'enroulement du câble 15. Une poulie, telle que celle qui vient entre décrite, peut être coulée en un seul bloc, ou bien les deux parties tronconiques peuvent etre moulées séparément pour être assemblées ensuite en une seule pièce. La gorge hélicoldale peut venir de moulage ou Btre usinée après obtention de la pièce biconique. Il y a lieu de noter que les deux troncs de cne ont été décrits liés l'un à l'autre par leur grande base, mais on peut concevoir également qu'ils soient assemblés par leur petite base, les distances à l'axe R et R2 des deux brins C1 et C2 variant toujours en sens inverse l'une de l'autre, le cible 15 étant enroulé seulement sur l'une des moitiés tronconiques, lorsque l'équipage mobile à équilibrer est à fin de course haute ou basse. Bien entendu, l'exemple des figures 3 et 4 qui fonctionne avec un ressort sous compressicn pourrait être aussi utilisé avec un ressort sous traction; convie on l'a vu précédemment, ie ressort peut être métallique, ou à pression pneumatique ou hydraulique. Ce moufle à poulie variable convient pour l'équilibrage du coulissement en hauteur d'une table à dessin, mais il peut trouver d'autres applications analogues (élévation ou abaissement d'un siège, d'une table d'opération, etc...). REVENICATIONS 1 - Moufle à poulie variable pour équilibrage en tous points par ressort, d'une charge coulissant verticalement entre deux niveaux, caractérisé en ce que la poulie variable comporte des gorges d'enroulement respectifs pour les câbles aboutissant aux parties fixe et mobile du support decharge, les rayons d'enroulement des- dits cables en chaque point desdites gorges étant tels que lorsque la poulie tourne autour de son axe, ils varient respectivement en sens inverse l'un de l'autre dans une proportion appropriée. 2 - Moufle selon la revendication 1 caractérisé en ce que la poulie est constituée de deux troncs de cane opposés l'un à l'autre avec une gorge hdliooMdale creusée sur la surface biconique pour recevoir un seul câble. 3 - Moufle selon la revendication 2 caractérisé en ce que la poulie est constituée de deux troncs de cane identiques opposés par leur grande base. 4 - Moufle selon la revendication 2 caractérisé en ce que la poulie est supportée par une chape emmanchée par un logement cylindrique avec interposition d'une bille sur une tige soumise à l'action du ressort d'équilibrage. 5 - Moufle selon l'une quelconque des revendications 2 à 4 caractérisé en ce que la poulie est coulée en un seul bloc. 6 - Moufle selon l'une quelconque des revendications 2 > 4 caractérisé en ce que les deux troncs de cane moulés séparément sont assemblés en une seule pièce. 7 - Moufle selon l'une quelconque des revendications 5 ou 6 caractérisé en ce que la gorge hélicordale vient de moulage ou est usinée sur la surface biconique des deux troncs de cane. 8 - Moufle selon l'une quelconque des revendications 2 à 7 caractérisé en ce que le ressort agit sous compression ou sous traction, et peut etre métallique, ou pneumatique ou hydraulique.