Brevet FR2570066A1 — publié le 19860314

La présente invention a pour objet un dispositif pour la manutention d'une charge à distance, à t'aide d'une ou plusieurs sangles éLastiques, utilisable notamment en milieu radioactif. Il est connu à L'heure actuelle d'utiliser des sangLes souples pour la manutention. Par exemple, le brevet français nO 2 272 946 décrit un tel dispositif dans lequel chaque sangle comporte plusieurs câbles d'acier de faible section noyés dans une enveloppe en caoutchouc, ce qui permet de remplacer un câble en acier lourd et peu flexible par un élément plus souple et plus léger. Cependant, un teL dispositif présente le défaut suivant : La sangle étant soumise à de fortes contraintes au niveau des poulies, notamment pour la manipulation de charges importantes, les câbles exercent une pression importante sur le matériau constituant l'enveloppe et risquent de découper celleci par un effet de "'fia à couper le beurre". La présente invention a justement pour but de remédier à ces inconvénients grâce à un dispositif de manutention comportant des sangles qui présente une bonne tenue face aux contraintes dynamiques et qui ne présente pas le risque de découpage évoqué ci-dessus. Selon la principale caractéristique du dispositif de manutention objet de L'invention, celui-ci, du type comportant au moins une sangle comprenant plusieurs filins ou câbles, se caractérise en ce que ladite sangle comporte des écarteurs disposés de place en place le long des câbles afin de les maintenir parallèles entre eux. Ces écarteurs peuvent êtré réalisés dans n'importe quel matériau, par exemple l'aluminium, le cuivre, Les aciers au carbone et les matières plastiques. Suivant un aspect particulier de l'invention, les écarteurs sont réalisés en deux parties as semblées par vissage, par soudage, par encliquetage ou par sertissage. Eventuellement, les ecarteurs peuvent être réalisés d'une seule piéce par moulage. Suivant un autre aspect de l'invention, un ou plusieurs des écarteurs peuvent être réalisés en un matériau magnétique, ce qui permet de contrôler la longueur de sangle déroulée grâce aux signaux recueillis lorsque les écarteurs magnétiques passent devant un détecteur. En ce qui concerne Les câbles constituant la sangle, ceux-ci peuvent être réalisés en acier inoxydable ou en acier au carbone eventuellement recouvert d'une couche de protection. Ces câbles étant généralement réalisés à partir de brins torsadés, on fait en sorte que deux câbles adjacents soient torsades en sens inverse pour empêcher une éventuetle torsion de la sangle. De plus, on peut prévoir entre les câbles métalliques des tubes ou tuyaux souples pour le passage de fluides ou le passage de câbles électriques destinés à amener L'énergie nécessaire à un moteur électrique, ces tubes étant eux-mêmes maintenus par les écarteurs. Avantageusement, l'ensemble constitué par les câbles et éventuellement lesdits tubes de passage de fluide ou de câbles électriques peut être entouré d'une enveloppe protectrice. Celle-ci peut consister en un enrobage de caoutchouc ou en un fil métallique ou textile enroulé autour des câbles ou encore en un treillis métallique ou textile entourant les câbles et les tubes. De préférence, l'enveloppe protectrice a une forme plate aux bords arrondis. Enfin, selon une dernière caractéristique du dispositif objet de L'invention, Ladite sangle comporte à L'une au moins de ses extrémités un boîtier étanche équipé de presse-étoupes étanches pour la sortie des tuyaux soupLes. L'invention apparaîtra mieux à la lecture de la description qui va suivre, donnée à titre purement illustratif et nullement limitatif, en référence aux dessins annexés, dans lesquels - la figure 1 est une vue schematique en perspective et avec arrachement partiel illustrant le mode de réalisation préféré d'une sangle utilisée dans Le dispositif de l'invention, - les figures 2a à 2c sont des vues schématiques illustrant plusieurs modes de réalisation des écarteurs utilises dans le dispositif de L'invention, - la figure 2d est une vue en coupe suivant la Ligne 11-11 de la figure 2c, - la figure 3 est une vue schématique en perspective d'une portion de sangle utilisée dans lJinvention dans le cas où L'enveloppe protectrice est constituée d'un fil enroulé autour des câbles, - la figure 4 est une vue semblable à la figure 3 dans le cas où l'enveloppe protectrice est constituée d'un treillis entourant les câbles, ; la figure 5 est une vue schématique en perspective d'une sangle utilisée dans le dispositif de l'invention et montrant les boîtiers situés aux extrémités de celle-ci, et - la figure 6 est une vue schématique en élévation montrant comment le dispositif de t1inven- tion peut être utilisé pour la manutention d'une charge à l'intérieur d'une piscine. Si l'on se reporte à la figure 1, on voit que le dispositif objet de l'invention comporte une ou plusieurs sangles telles que 2 réunies par des articulations 4 qui seront décrites ultérieurement dans La suite du présent texte. On voit que la sangle 2 est constituée d'un certain nombre de cables métalliques 6 sensiblement parallèles entre eux et maintenus dans une enveloppe protectrice 8 qui, dans le cas de la figure 1, est une enveloppe en caoutchouc. Selon 1 'in- vention, les câbLes 6 sont maintenus de place en place par des écarteurs 10 dont le rôle est de les maintenir parallèles entre eux.La presence des écarteurs présente en outre L'avantage de réduire la pression exercée par les câbles sur l'enveloppe protectrice 8, de guider les câbles au cours de L'opération de moulage de l'enveloppe dans le cas où celle-ci a la forme d'un matériau souple enrobant les câbles, et de maintenir constante en cours d'utilisation tes dimensions extérieures de la sangle tout en supportant Les contraintes de pression. De plus, la présence des écarteurs permet d'obtenir les mêmes performances que dans le brevet français n" 2 272 946 avec des câbles de plus faible diamètre, ce qui améliore la souplesse de l'en- semble. Les écarteurs peuvent être réalisés en aluminium, en cuivre, en acier au carbone, en matière plastique ou en tout autre matériau approprié. Avantageusement, on peut prévoir de réaliser certains de ces écarteurs en matériau magnétique et les autres en matériau amagnétique, ce qui permet de déterminer la Longueur de sangle qui a été déroulée grâce aux signaux recueillis Lorsque Les écarteurs magnétiques passent devant un dispositif de détection. On voit encore sur la figure 1 que Les câbles 6, qui sont de préférence réalisés en acier inoxydable ou en acier au carbone, celui-ci pouvant éventuellement être revêtu d'une couche de protection telle qu'un cadmiage ou une galvanisation, sont constitués de brins torsadés. Cependant, afin d'éviter une torsion parasite de la sangle, on dispose Les câbles de telle sorte que deux câbLes adjacents soient torsadés en sens inverse, comme c'est le cas des câbles référencés 6a et 6b sur la figure. De plus, la sangle peut comporter, entre certains des câbles 6, des tubes ou tuyaux souples tels que 12 pouvant servir soit au passage de fils électriques, soit au passage d'un fluide. Ceci permet d'alimenter en énergie électrique ou en fluide un dispositif fixé à L'extrémité de la sangle. Les figures 2a à 2d illustrent divers modes de réaLisation des écarteurs 10. Dans Le cas de la figure 2a, L'écarteur se compose de deux parties 14 et 16 fixées l'une à L'autre au moyen de vis 18. Dans le cas de la figure 2b, les deux éléments 14 et 16 sont assemblés par soudage alors que, dans le cas des figures 2c et 2d, L'assemblage se fait par encliquetage on voit sur ces figures que l'un des éléments, par exemple l'élément inférieur 16, est équipé, aux endroits situés entre les câbles ou les tubes, de pattes souples 20 présentant un bord rabattu 22 permettant l'encliquetage de la partie correspondante de l'été ment supérieur 14 entre les pattes 20. Une fois que les câbles 6 et les tubes 12 sont assemblés au moyen des écarteurs 10, l'ensemble ainsi constitué est recouvert d'une enveloppe protectrice. Dans le cas de la figure 1, cette enveloppe est constituée par une masse en caoutchouc à L'intérieur de laquelle Les câbles et les tubes sont noyés. Cependant, d'autres formes sont possibles pour cette enveloppe. Par exemple, dans le cas de la figure 3, lten- veloppe est constituée par un fil 9 métallique ou textile que l'on enroule autour des câbles 6 et des tubes 12. Sur la figure 4, on voit que l'enveloppe 8 est constituée cette fois par un treillis 11 réalisé à partir de fils métalliques ou textiles entrecroisés ou tissés.Dans tous les cas, on a intérêt à donner à l'enveloppe 8 une forme plate aux bords arrondis : plus spécialement s'il s'agit d'une enveloppe en caoutchouc, le fait d'avoir une surface lisse en facilite la décontamination. Les articulations 4 servant à relier entre elles deux sangles consécutives apparaissent mieux sur la vue en perspective de la figure 5. On voit sur cette figure que la sangle 2 comporte à L'une de ses extremites un boîtier 24 à l'intérieur duquel est fixée une goupille 26 sur laquelle sont accrochées les extrémités des câbles 6. Le boîtier 24 comporte en outre deux oreilles 28 percées chacune d'une ouverture 29, ce qui permet de l'accrocher au moyen d'une goupille (non représentée) à une partie 30 percée d'un trou 31, comme ce qui est représenté sur la figure à L'autre extrémité de la sangle 2 (boîtier 24a).Cependant, le boîtier 24 ne sert pas uniquement à la fixation de l'extrémité des câbles 6 et à l'accrochage des sangles les unes aux autres : il doit également pouvoir permettre le passage des tuyaux pour les fLuides et les câbles électriques d'une sangle à la suivante. Pour cela, le couvercle 32 du boîtier 24 est équipé de trous 34 permettant le passage étanche des tubes 12 symbolisés par des flèches sur la figure 5, grâce à des presse-étoupes. Le boîtier 24a situé à L'autre extrémité de la sangle 2 par rapport au boîtier 24, est lui-même équipé d'un couvercle 32a présentant également des passages étanches pour la sortie des tubes 12. Cette disposition permet de réduire la dimension des boîtiers 24 et donc des articulations 4 par rapport aux dispositifs de l'art antérieur : on peut donc réduire te diamètre des treuils et des poulies sur lesquels on enroule les sangles. La figure 6 illustre une application inte-- ressante de l'invention à la manutention d'une charge située au fond d'une piscine. Un moteur 35 monté sur un véhicule 36 permet d'enrouler et de dérouler sur un treuil 38 une série de sangles 2 conformes à L'invention, reliées par des articulations 4. Les sangles 2 sont guidées par deux poulies 40 et 42 tandis qu'un détecteur magnétique 44 permet de détecter le passage des écarteurs réalisés en matériau magnétique et de déterminer la longueur de sangle qui a été déroulée. Le treuil 38, les poulies 40 et 42 ainsi que le détecteur 44 sont eux-mêmes montés sur le véhicule 36. Cette disposition permet d'amener au fond de la piscine 45 un robot 46 constitué par un caisson 48 à l';nté- rieur duquel se trouvent une caméra 50 et un vérin 52 dont la tige 54 est équipée de manière à pouvoir agripper une masse à déplacer 56. L'extrémité inférieure de la chaîne constituée par les sangles 2 est accrochée au robot 46 en 49, de manière à pouvoir non seulement supporter celui-ci au cours de la descente, mais encore à permettre le passage des fils électriques alimentant la caméra 50 et des tubes pour le fluide d'alimentation du verin 52. Il est bien entendu que, dans Le dispositif illustré à la figure 5, le treuil 38 doit lui-même être équipé de raccords tournants tant pour les fils électriques que pour les tubes servant au passage du fluide.On peut donc, à l'aide du dispositif objet de L'invention, manipuler facilement la charge 56 au fond de la piscine 45 après avoir descendu au fond de celle-ci Le robot 46, les positions intermédiaires 46a et 46b de ce dernier au cours de la descente étant représentées schématiquement en traits mixtes sur ta figure 6. Ainsi, le dispositif objet de l'invention présente des avantages particulièrement intéressants dont le principal vient de La pLus faible section des câbles rendue possible par L'adjonction des écarteurs, ce qui permet une plus grande souplesse de L'ensemble. De plus, les articulations aux extrémités des sangles peuvent être plus petites que celles utilisées dans les dispositifs de l'art antérieur et on peut donc utiliser des treuils et des poulies de plus faible diamètre. Enfin, la durée de vie est augmentée car la plus grande souplesse des câbles leur donne une meilleure résistance vis-à-vis des flexions alternées. Dans le cas d'utilisation dans le domaine nucléaire, on a intérêt à utiliser comme enveloppe protectrice une bande caoutchoutée Lisse, de forme pLate, aux bords arrondis, ce qui permet une décontamination aisée. D'autre part, ta souplesse du dispositif permet le passage d'une zone active à une zone non active et vice-versa, et il est possible d'utiliser un poste de Lavage automatique à distance. Enfin, Le dispositif objet de l'invention permet non seulement de manipuler et de télécommander des charges importantes, même à de grandes distances, mais encore d'alimenter des machines automatiques en énergie (électricité ou fluide pour les vérins par exemple) grâce à la présence de tubes permettant le passage de fluides ou de fils électriques. Quant aux application-s, elles sont nombreuses et variées et ne se limitent pas au domaine nucléaire puisque de telles sangles peuvent être utilisées dans toutes les applications ou il est nécessaire de déplacer à distance des charges importantes ou d'alimenter en énergie des appareils plus ou moins éloignés. REVENDICATIONS 1. Dispositif pour la manutention d'une charge à distance, du type comportant au moins une sangle (2) comprenant plusieurs câbles (6), caractérisé en ce que ladite sangle (2) comporte des écarteurs (10) disposés de place en place le long des câbles (6) afin de les maintenir parallèles entre eux. 2. Dispositif selon la revendication 1, ca ractérisé en ce que le matériau constituant lesdits écarteurs (10) est choisi dans le groupe constitué par l'aluminium, le cuivre, les aciers au carbone et les matières plastiques. 3. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que l'un au moins des écarteurs (10) est réalisé en deux parties (14, 16) assemblées par vissage. 4. Dispositif selon L'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que L'un au moins des écarteurs (10) est réalisé en deux parties (14,16) assemblées par soudage. 5. Dispositif selon L'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que l'un au moins des écarteurs (10) est réalisé en deux parties (14, 16) assemblées par encliquetage. 6. Dispositif selon L'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que l'un au moins des écarteurs (10) est réalisé en deux parties (14, 16) assemblées par sertissage. 7. Dispositif selon L'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que l'un au moins des écarteurs (10) est réalisé par moulage. 8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que l'un au moins des écarteurs (10) est réalisé en un matériau magnétique. 9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que le matériau constituant les câbles (6) est choisi dans Le groupe constitué par les aciers au carbone et Les aciers inoxydables. 10. Dispositif selon la revendication 9, caractérisé en ce que les câbles (6) sont réaLisés en acier au carbone recouvert d'une couche de protection. 11. Dispositif selon L'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce Que, tes câbles (6) étant réalisés à partir de brins torsadés, deux câbles adjacents (6a, 6b) sont torsadés en sens -inverse l'un de L'autre. 12. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisé en ce qu'il comporte en outre au moins un tube ou tuyau (12 > disposé parallèlement aux câbLes (6) et maintenu par les écarteurs (10). 13. Dispositif selon L'une quelconque des revendications 1 à 12, caractérisé en ce que Lesdits câbles sont entourés d'une enveloppe protectrice (8). 14. Dispositif selon la revendication 13, caractérisé en ce que ladite enveloppe protectrice (8) est réalisée en caoutchouc. 15. Dispositif selon La revendication 13, caractérisé en ce que ladite enveloppe protectrice est constituee par un fil (9) enroulé autour des câbles (6). 16. Dispo-sitif selon la revendication 13, caractérisé en ce que ladite enveloppe protectrice a la forme d'un treillis (11) constitué par des fils croisés ou tissés. 17. Dispositif selon L'une quelconque des revendications 15 et 16, caractérisé en ce que le fil constituant ladite enveloppe protectrice (8) est un fil métallique. 18. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 15 et 16, caractérisé en ce que le fil constituant ladite enveloppe protectrice (8) est réalisé en un matériau textile. 19. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 13 à 18, caractérisé en ce que ladite enveloppe protectrice (8) a la forme d'une bande plate aux bords arrondis. 20. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 19, caractérisé en ce que ladite sangle (2) comporte, à L'une au moins de ses extrémités, un boîtier étanche (24) comportant des presseétoupes étanches pour la sortie des tuyaux (12).