Brevet FR2470080A1 — publié le 19810529

L'invention a pour objet un treuil du type cabestan dans lequel la force de traction exercée sur le câble métallique n'est pas produite par le tambour même du treuil mais par un jeu de deux poulies de friction à plusieurs gorges qui est interposé entre le tambour du treuil et la charge En quittant le tambour, le câble passe plusieurs fois, successivement, dans les gorges des deux poulies de friction avant d'entre dirigé vers la char- ge.L'une de ces deux poulies est la poulie motrice qui est directement entraRnée en rotation par un moteur0 Il résulte de cet agencement qu'une force strictement constante est exercée sur le câble puisque la poulie motrice a un rayon constant, contrairement au tambour où les couches superposées du câble qui s'enroule en accroissent constamment le rayon Dans un treuil de ce type, le tambour ne sert plus qu a emmagasiner le câble d'une marnière manière peu encombrante. A cet effet, il est nécessaire de l'entraî- ner en rotation pour l'envidage ou le dévidage du câble. On connais jusquwà présent deux moyens pour arriver à ce résultat. Selon l'un de ces moyens, une transmission de mouvement est établie par courroie ou par chaRm ne entre le tambour et l'une des deux poulies de friction Selon l'autre de ces moyens le tambour d'enroulement du câble n'est pas réuni aux poulies de friction par une transmission quelconque mais il continent Un ressort en spirale qui est bandé pendant le déroulement du câble mé talliqueO Ce ressort assure à lui seul le réenroulement de la totalité du câble en entrainant le tambour dans le sens voulu dès que du câble est fourni à celuieci par les poulies de friction, Ces deux solutions nécessitent que le tambour soit monté sur un arbre indépendant qui lui est propre et qui doit être lui-même supporté par des pa liera A ce premier désavantage qu'elles ont l'une et l'autre, ces solutions ont des inconvénients particuliers. La transmission de mouvement du premier moyen n'est pas simple : elle comprend un entraRnemeDt à friction sur le tambour puisque, pendant l'enroulement du câble, la vitesse angulaire du tambour varie pendant que celle des poulies de friction reste constante ; elle comprend aussi une roue libre sur la poulie de friction concernée puisque, pendant le déroulement du câble, le tambour est entrat- né par le câble lui-meme. Be ressort en spirale du second moyen limite la longueur du câble du treuil. Un câble très long ne peut être enroulé en totalité que par un ressort qui devient vite très volumineux et très encombrant. L'invention a pour but d'éliminer la nécessité d'un arbre indépendant portant le tambour d'enroulement du câble, de supprimer toute transmission de mouvement par courroie on par chaîne entre le tambour et une poulie de friction ; elle a aussi pour but de parvenir à enrouler sur le tambour une longueur importante de câble métallique au moyen d'un ressort en spirale dont l'encombrement est notablement réduit en comparaison des ressorts des treuils connus. A partir d'un treuil comprenant un moteur, une première et une seconde poulie de friction à plusieurs gorges dont la première poulie est calée en rotation sur un arbre accouplé directement à l'arbre du moteur et dont la seconde poulie est portée par un arbre indépendant, un tambour d'enroulement d'un câble métallique qui passe autour des poulies de friction, ce tambour contenant un ressort en spirale pour l'enroulement du câble métallique, on atteint les buts ci-dessus, selon l'invention, par le foit que le tambour d'enroulement du câble est monté sur un arbre entraîné directement en rotation par l'arbre du moteur qui entrasse aussi directement en rotation la première poulie de friction ; une simple poulie de renvoi est supportée entre la seconde poulie de friction et le tambour pour donner au câble la direction convenable. De préférence, le tambour et la pre mière poulie de friction ont des diamètres utiles d'enroulement dont les valeurs sont substantiellement identiques. Pour bien faire comprendre l'invention, on donnera maintenant une description d'un exemple de réalisation de l'invention On se reportera à la figure unique annexée qui est une vue de dessus, avec certaines pièces représentées en coupe, d'un treuil conforme à 10jg- vention. Un treuil selon l'invention comprend un bâti général qui porte comme il convient les différents organes utiles. La fabrication d'un tel bati étant bien connue, ce dernier n'a pas été dessiné et on s'abstiendra de le décrire.On se limitera dans ce qui suit à eliquer la constitution et le fonctionnement des organes principaux du treuil concernés par l'invention e lie treuil comprend un moteur 1 d'un type quelconque approprié muni dun dispositif d'inversion de marche (non représenté), ayant un arbre de sortie 2 accouplé directement à un arbre 3o Cet arbre porte- à la fois une première poulie de friction 4, qui y est calée en rotation et un tambour 5 d'enroulement d'un câble métallique 6c Un autre arbre 7 supporté par le bâti porte une seconde poulie de friction désignée par la référence géné- rale 80 Cette poulie 8 est libre en rotation lies poulies 4 et 8 sont à plusieurs gorges, quatre dans cet exemple ; le câble 6 passe, ainsi qu'il est connu en soi, plusieurs fois de l'une à l'autre, entre le tambour 5 et la charge à déplacer. De ce fait, peuvent les arbres 3 et 7/etre parallelese Pour que le câble 6 soit dirigé comme il convient dans un sens perpendiculaire dans l'ensemble à l'arbre 3, en arrivant au tambour 5, une simple poulie de renvoi 9, montée librement sur un arbre 10, est disposée entre la poulie 8 et le tambour Se L'invention rend nécessaire l'usage de la poulie de renvoi 9 mais elle n'empêche nullement l'utilisation avec le tambour 5 d'un moyen de guidage du câble 6 pour son enroulement en couches régulières. Be tambour 5 est creux ; il comprend un moyeu 11 grâce auquel il est monté sur l'arbre 3 et une enveloppe circulaire périphérique 12 sur laquelle s'enroule le câble 6. Un ressort 13 enroulé en spirale est placé à l'intérieur du tambour 5 ; il est fixé au moyeu Il par une extrémité et à l'enveloppe 12 par son ex trénité opposée. Le ressort 13 assure la liaison entre le moyeu 11 et l'enveloppe 12 qui-est, par ailleurs, libre en rotation par rapport à ce moyeu. Tout au début de l'enroulement du câble 6, par suite de ltentråinement dans le sens voulu par le moteur 1 de la première poulie de friction 4 et du tambour 5, pendant la formation des premières couches de câble, les vitesses de rotation du moyeu Il et de l'enveloppe 12 sont identiques ou voisines. A mesure que le nombre de couches augmente sur l'enveloppe 12, celle-ci tourne moins vite et le ressort 13 compense la différence en étant bandé progressivement0 Pendant le déroulement du câble 6, le contraire se produit. Pour une vitesse donnée de rotation de la première poulie de friction 4 et du moyeu 11, l'enveloppe 12 tendra à tourner progressivement plus vite et le ressort 13 produira cet accroissement de vitesse en se débandant. Grâce à l'invention, le ressort 13 n'intervient plus que pour compenser la différence relative de vitesse circonférentielle entre la première poulie 4 et le tambour 5. Cette différence est d'autant plus faible que les diamètres utiles d'enroulement de l'une et l'autre pièce sont plus proches. Il est donc préférable de donner des valeurs égales ou peu différentes au diamètre D du fond des gorges de la première poulie de friction 4 et au diamètre minimum, également désigné par D sur la figure, du tambour 5. Ceci entraîne une réduction considérable du volume du ressort 13, en comparaison des ressorts montés dans les tambours classiques qui interviennent, comme on le sait, pour assurer à eux seuls la totalité de l'enroulement et du déroulement du câble. Dans l'exemple décrit ici, le tambour 5 est monté sur l'arbre 3 du meme c8té, par rapport au moteur 1, que la première poulie de friction 4. Il est possible de placer la première poulie 4 d'un c8té du moteur 1 et le tambour 5 de l'autre coté sur un second prolongement de l'arbre moteur 20 Toutefois, la disposition représentée et décrite en détail est plus avantageuse puisqu'un seul arbre 3 relativement court suffit au montage de la première poulie 4 de friction et du tambour 5 Dans zen ce qui précède, on a désigné la seconde poulie de friction par la référence générale 8 en la considérant dans son ensemble Cette seconde poulie pourrait être en une seule pièce, comme la première poulie 4e Il est préférable, selon un perfectionnement complétant ce que l'on a décrit plus haut, d'utiliser des poulies individuelles 8A, 8B9 8C9 8D à une seule gorge chacune, an nombre égal au nombre de gorges de la première poulie 4e Ces poulies individuelles 8A à 8D sont libres en rotation les unes par rapport aux autres autour de l'arbre 7O Lors qu'il arrive que la tension du câble 6 varie pour une rai son quelconque, un décalage angulaire relatif peut se pro du ire entre ces poulies individuelles pour permettre une meilleure répartition de la tension entre les arcs d'enrou- lement du câble autour des poulies0 On a dit plus haut que les arbres 3 et 7 des poulies 4 et 8 peuvent être paralleles. Dans le cadre de l'invention; il est préférable de donner à l'arbre 7 une faible inclinaison par rapport a l'arbre 3 de façon que le câble 6 qui quitte une gorge dgune poulie trouve directement en face de lui, avec l'orientation voulue, la gorge qu'il doit emprunter sur l'autre poulie REVENDICADIDNS 1) Treuil du type à poulies de friction comprenant un moteur ayant un arbre moteur, une première et une seconde poulie de friction à plusieurs gorges, la première poulie de friction étant calée en rotation sur un arbre accouplé directement à 1 'arbre moteur, la seconde poulie de friction étant portée libre en rotation par un arbre indépendant, un tambour d'enroulement d'un câble métallique passant autour des poulies de friction, ce tambour comprenant un moyeu et une enveloppe cylindrique libre en rotation autour du moyeu et contenant un ressort en spirale assurant la liaison en rotation entre le moyeu et l'enveloppe cylindrique, caractérisé en ce que le tambour (5) d'enroulement du câble (6) est monté sur un arbre (3) entrainé directement en rotation par l'arbre (2) du moteur (1) qui entrai'nue aussi directement en rotation la première poulie (4) de friction, tandis qu'une poulie de renvoi (9) est supportée entre la seconde poulie (8) de friction et le tambour (5). 2) Treuil selon la revendication 1, caractérisé en ce que le tambour (5) et la première poulie (4) sont montés sur un même arbre (3) accouplé directement sur un coté du moteur (1) à 11 arbre (2) de ce dernier. 3) Treuil selon la revendication 1, caractérisé en ce que le tambour (5) et la première poulie (4) de friction sont montés d'un côté et de l'autre du moteur (1) sur des arbres accouplés directement chacun à l'arbre du moteur (1). 4) Treuil selon l'une quelconque des revendications 1, 2, caractérisé en ce que les diamètres utiles D d'enroulement de la première poulie (4) de friction et du tambour (5) ont des valeurs substantiellement égales. 5) Treuil selon l'une quelconque des revendications 1 à 4 caractérisé en ce que la seconde poulie (8) de friction est composée de poulies individuelles (8A à 8D)à une gorge chacune, en nombre égal au nombre de gor- ges de- la première poulie (4) de friction, ces poulies individuelles étant libres en rotation les unes par rapport aux autres. 6) Treuil selon la revendication 5 caractérise en ce que les arbres (3) et (7) des poulies de friction (4 et 8) présentent une inclinaison relative telle que le câble (6) qui quitte une gorge d'une poulie trouve en face de lui, avec l'orientation voulue, la gorge qu'il doit emprunter sur l'autre poulie.