Brevet FR2606762A1 — publié le 19880520

La présente invention a pour objet un dispositif portable et mobile a commande manuelle conçu de façon à enrubanner des éléments de forme allongée ou courbes, fixes tels que notamment des faisceaux de toute nature et plus particulièrement des faisceaux de cables électriques, de barres, tubes et similaires destinés à tout domaine industriel et notamment à l'industrie automobile. A l'heure actuelle, on utilise pour l'enrubannage de pièces de toute nature des machines fixes ou des dispositifs comportant des têtes mobiles à déplacement mécanisé. Les machines ainsi réalisées sont encombrantes et elles nécessitent soit un déplacement de la pièce devant être enrubannée, soit la présence de supports compliqués, devant être escamotés lors du passage de la machine. Pour certaines applications, on réalise également des enrubannages de pièces et notamment de faisceaux de' cables totalement à la main. Cette solution est bien évidemment couteuse en main d'oeuvre et son application entrains un gaspillage de temps. La présente invention s'est fixé pour objectif d'apporter un appareil portable et mobile à commande manuelle permettant de simplifier et de réduire les coûts des divers systèmes actuellement utilisés pour réaliser des opérations d'enrubannage manuelles, par exemple dans le cas de faisceaux de cables exécutés sur planche avec contrôle électrique permanent incorporé, qui demeure ainsi opérationnel jusqu'à la fin du processus de fabrication, l'enrubannage étant effectué au niveau même de la planche, sans qu'il soit nécessaire de débrancher l'ensemble du faisceau. En conséquence, cette invention a pour objet un dispositif portable et mobile à commande manuelle pour réaliser l'enrubannage de pièces telles que par exemple des faisceaux de cables électriques à l'aide de rubans, bandes ou cordons de matériau souple dévidés à partir d'une bobine caractérisé en ce qu'il comprend essentiellement: - Une platine sur laquelle est disposé un moteur d'entraînement, de préférence électrique et qui comporte une poignée de préhension avec les moyens de commande manuelle dudit moteur, et un passage en forme de fente destiné à recevoir la pièce à enrubanner; - Une couronne rotative, montée sur paliers dans ladite platine et qui est entraînée par ledit moteur par l'intermédiaire d'un système d'entrainement, cette -2- couronne rotative comportant une ouverture en forme de fente correspondant à l'ouverture ménagée dans ladite platine, ladite ouverture en forme de fente etant munie d'un guide incurvé pour positionner la pièce à enrubanner; - Un système d'alimentation en rubans, bandes ou cordons, prévu sur ladite couronne rotative et qui comprend un support recevant la bobine dudit materiau souple, conçu de façon à accommoder des bobines de diamètres et dimensions variables, un ensemble de galets de renvoi et de guidage, un passage prévu dans le guide de manière à amener ledit matériau souple au contact de la pièce à enrubanner, la disposition étant telle que l'enroulement hélicoïdal du ruban, bande ou cordon autour de la pièce à enrubanner s'effectue en plaçant cette dernière dans ledit guide, en commandant la rotation dudit moteur pour faire tourner la couronne rotative et en déplaçant manuellement le dispositif le long de la pièce à enrubanner, ce qui permet de contrôler le pas d'enroulement du ruban ou similaire sur ladite pièce. Selon une caractéristique de la présente invention, on prévoit des moyens de protection à l'entrée du passage en forme de fentes recevant la pièce à enrubanner, ces moyens de protection étant réalisés de préférence sous la forme de volets qui sont verrouillés en position de fermeture lors de la commande du moteur d'entraînement de la couronne rotative. Selon une autre caractéristique de cette invention, la poignée de préhension prévue sur la platine comporte un système de double gachette de commande du moteur, une première gachette assurant la commande normale de la rotation de ce moteur pour réaliser l'enrubannage et une seconde gachette assurant une commande progressive de la rotation, pour un déclenchement d'un cycle de repositionnement positif de la couronne rotative afin d'amener l'appareil en position d'ouverture c'est à dire dans une position faisant coïncider les fentes respectives de la platine et de la couronne rotative afin de faciliter l'introduction et l'extraction respectivement des pièces à enrubanner et des pièces enrubannées. Les deux gachettes sont interverrouillées entre elles. Selon encore une autre caractéristique de l'invention, le système qui assure l'entraînement de la couronne mobile à l'aide du moteur est constitué d'une courroie sans fin pourvue d'un système tendeur du type pantin double à action proportionnelle au couple résistant afin d'obtenir une tension de courroie réduite au minimum. -3- Selon une variante du dispositif objet de l'invention, celui-ci est muni d'un système d'avance simplifié et léger, couplé à la rotation de la couronne mobile, par exemple par l'intermédiaire d'un ensemble de galets de friction automoteur venant prendre appui sur la pièce à enrubanner. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description faite ci-après en référence aux dessins annexés qui en illustrent un exemple de réalisation dépourvu de tout caractère limitatif. Sur les dessins: La figure 1 est une vue en plan représentant le dispositif selon l'invention sans le système d'alimentation en rubans; La figure 2 est une vue en plan du dispositif selon l'invention et La figure 3 est une vue simplifiée représentant le dispositif en perspective. On se réfère aux dessins et plus particulièrement aux figures 1 et 2 qui représentent un exemple de réalisation non limitatif du dispositif objet de cette invention. On voit que ce dispositif comporte essentiellement une platine 10 munie d'une poignée 12 permettant à l'utilisateur la manoeuvre manuelle du dispositif. Sur cette platine 10 est monté un moteur d'entraînement qui peut être pneumatique, électrique basse tension ou autre. Dans l'exemple représente, le moteur 14 est un moteur électrique entraînant un galet 20 d'axe 22 et le moteur est commandé par l'intermédiaire d'un sytème à double gachette 30-32 actionnant une tige 34 permettant de faire varier le champs de la bobine 48. La gachette 30 rappelée par un ressort assure un fonctionnement normal du moteur de la manière qui sera décrite ci-après alors que la gachette 32 est conçue de façon à commander un déclenchement d'un cycle de repositionnement positif de la couronne rotative de la manière décrite plus loin. Comme on le voit sur la figure 1, la gachette 32 comporte un galet 36 venant appuyer sur un poussoir 36' monté sur la face frontale de la gachette 30, ceci afin d'actionner le système de variation de champs de la bobine 48 permettant de modifier la vitesse de rotation du moteur 14. La platine 10 comporte par ailleurs un passage 15 en forme de fente permettant l'introduction et le positionnement de la pièce devant être enrubannée, cette pièce étant constituée ici par un faisceau de câbles C. Sur la platine 10 est montée à l'aide de paliers une couronne rotative 16. Cette couronne est entraînée par le moteur 14 par l'intermédiaire d'une courroie sans fin 18. Cette courroie sans fin 18 est guidée à l'aide d'une 4-. pluralité de galets 28 et sa tension est réglée par l'intermédiaire d'un pantin 24 à double galets 26,26' monté sur l'axe 22 du galet d'entraînement 20. Grâce à ce dispositif tendeur de courroie original, à action proportionnelle au couple résistant, il est possible d'obtenir une tension de courroie réduite à un minimum, ce qui permet de minimiser les bruits de fonctionnement ainsi que l'usure de la courroie 18. Par ailleurs, ce dispositif, grâce à sa souplesse, permet en outre d'absorber la différence de parcours de la courroie 18 qui est générée par la corde correspondant à l'ouverture en forme de fente de la couronne circulaire 16. Cette ouverture en forme de fente 13 correspond au passage 15 en forme de fente prévu dans la platine 10 pour l'introduction et le positionnement de la pièce C à enrubanner. Cette ouverture en forme de fente 13 est pourvue d'un guide incurvé 62. Afin de permettre un positionnement précis et fixe, lors du fonctionnement du dispositif de la pièce C, le guide 62 comporte une branche de longueur plus importante que l'autre, ainsi qu'on peut le voir sur la figure 2. Sur la couronne rotative est monté un support 50 qui reçoit le système d'alimentation en rubans, cordons ou similaires en matériau souple servant à l'enrubannage de la pièce C. Ce ruban b est conditionné sous la forme d'une bobine B qui est maintenue sur le support rotatif 50 à l'aide d'un systeme comprenant d'une part un galet à gradins 52 et d'autre part un arbre 54 monté a l'extrémité d'un bras oscillant 56. L'entre-axe du galet 52 et de l'arbre 54 est donc variable, ce qui permet au dispositif de recevoir des bobines B de diamètres différents, le galet à gradins 52 permettant en outre de recevoir des bobines de largeurs différentes. Le ruban b dévidé de la bobine B passe successivement sur un galet 58 puis sur un diabolo 60 afin d'être amené au contact de la pièce à enrubanner C après passage au travers d'une fente 64 prévue dans le guide 62, cette fente 64 étant munie de deux rouleaux 66 afin d'éviter tout frottement entre le ruban b et les surface de la fente 64. Le dispositif comporte par ailleurs un système de coupe du ruban, constitué par une lame 61, montée sur une glissière 63 rappelée par un ressort 65,1 la lame pénétrant dans une fente 67 du guide 62 pour assurer la coupe du ruban (à l'arrêt).Le dispositif comporte par ailleurs, un système de protection pour protéger l'utilisateur lors de l'enrubannage d'une pièce C. Dans cet exemple de réalisation non limitatif, ce système de protection est constitué de deux doubles volets rotatifs 38, 40 disposés en travers des ouvertures en forme de fente 13 et 15 et qui peuvent être verrouillés en position de fermeture, comme représenté sur le dessin. Dans ce- exemple de réalisation, le système de verrouillage est constitué par une tige 44 -5 - actionnée par le système de gachette 30-32, commandant la rotation du moteur 14, l'extrémité de la tige 44 venant s'engager pour le verrouillage dans une fente 42 prévue dans l'une des extrémités d'un volet 40. Le dispositif est recouvert d'un capot protecteur transparent 71 (figure 2). Selon l'invention, les deux gachettes 30 et 32 sont de préférence interverrouillées par exemple à l'aide d'un système du type goupillefente (non représenté sur le dessin>, ceci pour des raisons de sécurité. Bien que le dispositif selon l'invention présente un faible poids, il est de préférence suspendu à l'aide d'un système équilibreur classique relié a une potence mobile afin de couvrir la zone opérationnelle. Le dispositif comporte par ailleurs un bouton d'arrêt d'urgence 46, monte sur la platine 10 et qui est positionné de façon a être actionné par le haut du poignet de l'utilisateur, ce bouton 46 commandant un arrêt immédiat du moteur d'entraînement 14. Le fonctionnement du dispositif objet de cette invention est le suivant: L'utilisateur maintient le dispositif dans l'une de ses mains à l'aide de la poignée de préhension 12. En actionnant la gachette 32, il déclenche le moteur 14 afin de commander le cycle de repositionnement positif amenant les deux fentes 13 et 15 en regard l'une de l'autre afin de permettre l'introduction dans le logement délimité par ces deux fentes de la pièce C à enrubanner. L'utilisateur actionne ensuite la gachette 30, ce qui commande la rotation progressive du moteur 14, par variation du champs de la bobine 48. Le moteur 14 entraîne en rotation la couronnne mobile 16 par l'intermédiaire de la courroie sans fin 18 et cette couronne rotative entraîne le support 50 du dispositif d'alimentation en rubans b. Lors de la rotation du support 50, le ruban b dont l'extrémité a été amenée préalablement au contact de la pièce C, se dévide de la bobine B. Simultanément, l'utilisateur déplace le dispositif le long de la pièce C, ce qui assure un enroulement hélicoïdal du ruban b autour de cette pièce, le pas de cet enroulement pouvant être facilement contrôlé par l'utilisateur par variation de la vitesse du moteur 14 et/ou par modification de la vitesse du déplacement manuel du dispositif le long de la pièce à enrubanner. On comprend que le dispositif selon l'invention peut se déplacer dans les deux directions (droite et gauche) le long de la pièce C, sans coupure du matériau d'enrubannage, avec un pas d'avance permettant le recouvrement des spires, leur Juxtaposition ou l'enroulement en spirale selon la volonté de l'utilisateur. Pour réduire les frottement de la pièce à enrubanner dans le guide 62 lors des opérations d'enrubannage, le guide, réalisé en matériau à faible coéfficient de frottement, par exemple en bronze, comporte une section bombée. Selon l'invention, on peut prévoir une version permettant un fonctionnement unidirectionnel du dispositif, grâce à un retournement de 180 du dispositif, obtenu par exemple à l'aide d'un anneau de rotation, ce qui permet de conserver les deux directions de fonctionnement et une hélice unique d'enroulement du ruban, le dispositif comportant alors deux poignées de commande symétriques. Parmi les avantages apportés par le dispositif objet de cette invention, on peut citer notamment: - une interchangeabilité rapide du système d'alimentation en matériau d'enrubannage, prévu sur la couronne mobile, en fonction des problèmes à résoudre; - une grande facilité de manoeuvre couplée à une grande rapidité de pose du matériau d'enrubannage; - une grande sécurité d'emploi grâce notamment au dispositif de protection, au système de double gachette et au bouton d'arrêt d'urgence. Il demeure bien entendu que cette invention n'est pas limitée à l'exemple de réalisation décrit et représenté mais qu'elle en englobe toutes les variantes. 7- REVENDICATIONS 1- Dispositif portable et mobile à commande manuelle pour réaliser l'enrubannage de pièces telles que notamment des faisceaux de câbles électriques à l'aide d'un matériau souple, se présentant sous la forme de rubans, bandes ou cordons, dévidés à partir d'une bobine caractérisé en ce qu'il comprend: - une platine (10) sur laquelle est montée un moteur d'entraînement (14) et qui comporte une poignée de préhension (12) avec les moyens de commande manuelle (30-32) dudit moteur, et un passage (15) en forme de fente destiné à recevoir la pièce (C) à enrubanner; - Une couronne rotative (16), montée sur paliers dans ladite platine et qui est entraînée par ledit moteur par l'intermédiaire d'un système d'entraînement (18), cette couronne rotative comportant une ouverture en forme de fente (13) correspondant à l'ouverture (15) ménagée dans ladite platine, ladite ouverture en forme de fente étant munie d'un guide incurvé (62) pour positionner la pièce à enrubanner; - Un système d'alimentation en rubans, bandes ou cordons, prévu sur ladite couronne rotative et qui comprend un support (50) recevant la bobine (B) dudit matériau souple, conçu de façon à accommoder des bobines de diamètres et dimensions variables, un ensemble de galets de renvoi et de guidage (58- 60), un passage (64) prévu dans le guide de manière à amener ledit matériau souple (b) au contact de la pièce à enrubanner, la disposition étant telle que l'enroulement hélicoïdal du ruban, bande ou cordon autour de la pièce à enrubanner s'effectue en plaçant cette dernière dans ledit guide, en commandant la rotation dudit moteur pour faire tourner la couronne rotative et en déplaçant manuellement le dispositif le long de la pièce à enrubanner, ce qui permet de contrôler le pas d'enroulement du ruban ou similaire sur ladite pièce. 2- Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce qu' on prévoit des moyens de protection (38-40) à l'entrée du passage en forme de fentes recevant la pièce à enrubanner, ces moyens de protection étant réalisés de préférence sous la forme de volets qui sont verrouillés en position de fermeture lors de la commande du moteur d'entraînement de la couronne rotative, et d'un capot protecteur de forme circulaire (71) de préférence transparent. 8- 3- Dispositif selon la revendication 2 caractérisé en ce que lesdits volets (38-40) sont verrouillés par l'intermédiaire d'une tige (44) actionnée par la commande des gachettes (30-32) commandant la rotation du moteur (14). 4- Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que la poignée de préhension (12) prévue sur la platine (10) comporte un système de double gachette (30-32) de commande du moteur, une première gachette (30) assurant la commande normale de la rotation de ce moteur pour réaliser l'enrubannage et une seconde gachette (32) assurant une commande progressive de la rotation, pour un déclenchement d'un cycle de repositionnement positif de la couronne rotative afin d'amener l'appareil en position d'ouverture c'est à dire dans une position faisant coïncider les fentes respectives de la platine et de la couronne rotative afin de faciliter l'introduction et l'extraction respectivement des pièces à enrubanner et des pièces enrubannées. - Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que la gachette (32) actionne le moteur de commande par l'intermédiaire de la seconde gachette (30) à l'aide d'un galet (36) venant appuyer sur un poussoir (36') porté par-la gachette (30), les deux gachettes (30 32) pouvant être verrouillées notamment par un système du type goupillefente. 6- Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que le moteur (14) est un moteur électrique et sa commande s'effectue par variation du champs par l'intermédiaire dusystème de double gachette. 7- Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que le système qui assure l'entraînement de la couronne mobile à l'aide du moteur, est constitué d'une courroie sans fin (18) pourvue d'un système tendeur du type pantin double (24) à action proportionnelle au couple résistant afin d'obtenir une tension de courroie réduite au minimum. 8- Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que celui-ci est muni d'un système d'avance simplifié et léger, couplé à la rotation de la couronne mobile, par exemple par l'intermédiaire d'un ensemble de galets de friction automoteur venant prendre appui sur la pièce à enrubanner. 9- Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que le guide (62) est de forme incurvée et il présente une branche de longueur plus importante que l'autre de manière à maintenir la pièce (C) à enrubanner au milieu dudit guide, ce dernier comportant un passage en forme de fente (64) pour le ruban (b) qui est muni de deux rouleaux (66) permettant d'éviter tout frottement du ruban (b) sur le passage, ledit guide, réalisé en matériau à faible coefficient de frottement, présentant une section bombée afin de réduire les frottements de la pièce à enrubanner lors de l'avance du dispositif le long de celle-ci. - Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce qu'il est réalisé sous la forme unidirectionnelle permettant par une rotation de 180', à l'aide d'un anneau de rotation, d'effectuer un enroulement selon les deux directions de fonctionnement à l'aide d'une même hélice, le dispositif comportant alors deux poignées symétriques de commande. 11- Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que l'on prévoit un bouton d'arrêt d'urgence (46) monté sur la platine (10) et qui est actionné par le haut du poignet de l'utilisateur pour commander un arrêt instantané du moteur d'entraînement (14).