Brevet FR2619801A1 — publié le 19890303

"Treuil d'entraînement d'un câble" La présente invention a trait à un treuil d'entraînement d' un câble, avec un moteur, un embrayage, un réducteur de vi- tesse et une poulie à gorge pour l'entraînement d'un câble. On connaît dans leur principe des petits appareils de levage motorisés qui servent de préférence à mouvoir des charges verticalement et qui n'ont par conséquent qu'un domaine d'utilisation restreint. Ceci s'applique aussi aux palans électriques ou aux treuils et appareils de levage avec un tambour à câble et avec, le cas échéant, un frein supplémen- taire. En outre, les appareils de levage motorisés déjà connus ont souvent un encombrement important et sont peu maniables à cause de leur poids considérable. Il s'y ajoute l'impossibilité d'une utilisation combinée telle que par exemple comme appareil de levage, moyen de traction à câble et treuil à tambour. L'invention a pour but de remédier à cette difficulté. L'invention a pour objectif de réaliser un treuil portatif du genre énoncé au début, qui se distingue par une construc- tion compacte et un faible poids, et en outre par une grande force de traction, une grande vitesse d'entraînement du câble, ainsi que par sa maniabilité, et qui peut être utilisé comme appareil de levage aussi bien que comme treuil à câble ou comme treuil de téléphérique ou encore comme treuil à tambour. L'invention réalise cet objectif dans le cas d'un treuil du genre précité, par le fait que l'embrayage est à la fois un r(autrement dit: embrayage à disques multiple embrayage à lamelleset un frein à disques pouvant être commandé manuellement, que le réducteur est sous la forme d'un réducteur planétaire, que l'embrayage à disques est monté sur l'arbre de sortie du réducteur planétaire, qu'un pignon d'entraînement de la poulie d'entraînement du câble est disposé entre le réducteur planétaire et l'embrayage à disques en étant relié à l'arbre de sortie de cet embrayage, tandis que la poulie d'entraînement du câble est montée en porte-à-faux et présente une couronne dentée en prise avec le pignon d'entraînement. Selon une forme préférée de réalisation de 1' invention, 1' embrayage à lamelles est prévu pour être actionné en tant que frein de descente réglable, au moyen d'une manivelle manuelle, avec interposition d'élé- ments de pression desserrables, par exemple des rondelles élastiques (rondelles Belleville). Ces dispositions selon l'invention ont en premier lieu pour effet de permettre, au moyen du treuil selon l'invention, de laisser descendre des charges par leur propre poids, avec une force de freinage réglée. En fait l'invention réalise, au moyen de l'embray- age à lamelles, un système de freinage réglable avec une finesse exceptionnelle, étant donné qu'il permet de lever la charge ou de la descendre avec une fine précision, de telle sorte qu'il est possible d'assurer, avec une précision milli- métrique, la mise en place de boulons, de vis, d'éléments de machines ou analogues. Si le moteur d'entraînement du treuil (moteur à essence ou à air comprimé) n'a pas d'effet de freinage, dans ce cas le réducteur planétaire muni de cliquets de retenue sert de dispositif anti-retour. Ces cliquets ne permettent la rota- tion que lors du levage; dès que l'arbre de sortie du réducteur planétaire tourne en sens contraire, les cliquets s'engagent aussitôt dans la roue à denture interne et bloquent le système d'entraînement qui pourra ensuite être débloqué pour la descente au moyen de l'embrayage à disques. Le réducteur planétaire permet un rapport de réduction exceptionnellement grand. Ceci est le cas, en particulier, lorsque, conformément à l'invention, le moteur entraîne le train planétaire par l'intermédiaire d'une transmission à courroie trapézoidale qui réalise un étage de réduction supplémentaire. Comme moteur, on préfère un moteur à combustion, mais on peut aussi envisager l'emploi d'un moteur à air comprimé ou d'un moteur électrique. Le rapport de réduction total peut atteindre environ 1: 600. La combinaison du réducteur et de l'embrayage à disques, qui sont d'un poids relativement réduit, procure un rendement élevé avec un minimum de résistance de frottement, de telle sorte que le treuil selon l'invention est particulièrement approprié, grâce à sa grande force de traction et à la grande vitesse du câble, en même temps que grâce à son faible poids total, pour être utilisé même à haute altitude au dessus du niveau de la mer, sans difficulté, et par conséquent pour les monteurs de téléphériques, de charpentes métalliques et de barrières contre les avalanches. La poulie d'entraînement du câble, montée en porte-à-faux, permet la mise en place d'un câble épissé sans fin, et permet par suite d'utiliser le treuil selon l'invention, non seule- ment comme engin de levage, mais aussi comme moyen d'en- traînement d'un câble ou d'un téléphérique. En fait, il est possible de placer sur la poulie un câble épissé sans fin en toute position voulue, sans qu'il faille effiler une extré- mité du câble, ou qu'il faille enfiler le câble ou démonter le treuil. En outre, grâce à la disposition du réducteur planétaire, de l'embrayage à lamelles et dela poulie d'en- trainement du câble, on réalise une construction particuli- èrement compacte, qui est encore optimisée par le fait que sur l'arbre d'entrée du réducteur est monté un arbre creux relié au côté de sortie de l'embrayage à lamelleset portant le pignon d'entraînement de la poulie. Il est en outre possible d'associer, à la poulie d'entraînement du câble un rouleau de guidage du câble et un rouleau presseur monté sur un bras oscillant et s'engageant dans la gorge de la poulie, en exerçant sur le câble une force proportionnelle à la tension du câble. Ceci assure une bonne transmission de la force motrice vers le câble. L'invention prévoit en outre sur la poulie des alésages pour le boulon d'arrêt et pour un accouplement, par boulons enfichables, en vue de l'entraîne- ment d'appareils de toute sorte. Les appareils ainsi entraînés peuvent être bloqués à l'arrêt, à charge constante, ou être entraînés en arrière au moyen de l'embrayage à lamel- les, avec un couple constant, ou être délestés avec un couple de rotation décroissant. De cette manière, le treuil selon l'invention peut constituer en même temps, par exemple un système d'entraînement d'une bobine ou d'un tambour, parceque ce tambour ou autre peut être entraîné au moyen d'une transmission à chaîne à partir d'un pignon de chaîne monté sur l'accouplement à broches enfichables. Bien entendu, le tambour présente à cet effet une couronne dentée appropriée. A cet égard, le treuil selon l'invention permet d'entraîner directement des bobines ou tambours de grande taille en interposant une transmission à chaîne, tandis que le treuil présente un poids propre inférieur à 30 kg. Il en résulte que la fonction d'engin de levage, de dispositif d'entraînement de câble ou de téléphérique est combinée avec celle de dispositif d'entraînement d'une bobine. Le réducteur planétaire, l'embrayage à lamelleset la poulie d'entraînement du câble sont montés dans un carter et sur le carter de l'embrayage est monté, de manière à coulisser axialement, un couvercle de carter pour la poulie à câble. Il en résulte que le carter peut s'ouvrir facilement pour la mise en place d'un câble sur la poulie. En même temps, le couvercle de carter pourra être conformé de manière à empêcher le câble de sauter hors de la poulie, et à cet effet il présente, sur sa paroi intérieure, et sur une partie de la périphérie de la poulie, des organes de guidage répartis, sous la forme de patins ou de galets réalisés par exemple en matière plastique, afin que le câble ne puisse pas sauter hors de la gorge de la poulie. Selon une variante de réalisation de l'invention, dans le cas o le treuil est équipé d'un moteur électrique avec frein magnétique, on peut se dispenser de l'embrayage à disques. Dans ce cas, il n'est pas nécessaire de prévoir une manivelle, étant donné que le moteur électrique fonc- tionne dans les deux sens de rotation. La descente ou la montée de la charge sont alors commandées électriquement, par inversion du sens de rotation. Enfin, une caractéris- tique du treuil selon l'invention consiste à prévoir un dispositif de suspension ou d'ancrage en un seul point, de telle sorte que le treuil peut fonctionner en toute position, car il s'aligne automatiquement dans le sens de la ligne de force, grâce à l'ancrage en un seul point. L'invention réalise ainsi un treuil pouvant être utilisé comme matériel portatif, grâce à son faible poids qui le rend très maniable. Il assure néanmoins la transmission d'une grande force de traction, avec une vitesse élevée du câble. De même, il permet de lever et de descendre des charges avec précision. En outre, il réalise un moyen universel d'entraînement pour des câbles, des tourets, des tambours à câbles et autres. C'est ainsi que le treuil selon l'invention peut être utilisé par exemple pour la construction de charpentes métalliques de grande hauteur, de même que pour le montage de téléphériques ou de pylônes. Ceci s'applique aussi à la construction en béton armé, à la construction de ponts, et à tous les travaux de levage et de traction. L'emploi du treuil selon l'invention peut aussi être envisagé pour des opérations de sauvetage (levage de personnes et de charges, redressement de véhi- cules renversés, etc.) et dans l'activité forestière (débardage, dessouchage, dérochage, etc.). Ceci s'applique aussi à la construction d'ouvrages de protection contre les avalanches et aux travaux de troupes du génie. Le treuil selon l'invention est même utilisable pour la pose de câbles souterrains ou de conduites souterraines. Il fonctionne aussi, enfin, comme treuil de montagne, par exemple pour les véhicules lourds, ou encore comme appareil de montage pour les troupes du génie. L'invention sera encore décrite ci-après en se référant aux dessins illustrant, à titre de simple exemple, une forme de réalisation, et dans lesquels: la Figure 1 représente, en vue latérale schématique, le treuil selon l'invention, la Figure 2 est une autre vue latérale de même treuil, partiellement arrachée, la Figure 3 est une coupe selon A-A de la Figure 1, la Figure 4 est une coupe selon B-B de la Figure 1, la Figure 5 est une coupe selon C-C de la Figure 1. Les Figures représentent un moto-treuil portatif 1, constitué essentiellement d'un moteur 2, d'un embrayage 3, d'un réduc- teur 4 et d'une poulie à câble 5. Dans l'exemple de réalisa- tion présenté, le moteur 2 est un moteur à combustion de forte puissance, avec un faible poids. L'embrayage est sous autr.ement dit la forme d'un embrayage 3 à lamelles ( / disques multiples), pouvant être commandé manuellement, et le réducteur est sous la forme d'un réducteur planétaire 4 avec cliquet anti-recul. 2 6198 1 L'embrayage 3 est monté sur l'arbre de sortie 6 du réducteur planétaire 4. Entre le réducteur 4 et l'embrayage 3 est monté un pignon 7 d'entraînement de la poulie à câble 5, ce pignon étant relié à l'arbre de sortie de l'embrayage 3. La poulie à câble 5 est montée en porte-à-faux et elle présente une couronne dentée 8 en prise avec le pignon d'entrainement 7. L'embrayage à lamelles3 est commandé manuellement au moyen d'une manivelle 10 avec interposition d'organes de pression 9, par exemple des rondelles Belleville, pouvant être desserrés au moyen de la manivelle. L'embrayage 3 remplit ainsi une fonction de frein réglable pour la des- cente d'une charge suspendue. Bien entendu, il est tout aussi possible de faire monter la charge suspendue. Le moteur 2 entraîne le réducteur planétaire 4 par l'inter- médiaire d'une transmission 11 à courroie trapézoidale, avec interposition, le cas échéant, d'un étage pré-réducteur 12. La rapport de réduction total pourra être d'environ 1: 600. Sur l'arbre de sortie 6 du réducteur 4 est monté, coaxiale- ment, un arbre creux 13 relié à la sortie de l'embrayage 3 et portant le pignon 7 d'entraînement de la poulie à câble 5. A cette poulie 5 sont associés un galet 14 de guidage du câble ainsi qu'un galet presseur 16, monté oscillant pour s'engager dans la gorge 15 de la poulie 5 avec une force proportionnelle à la traction exercée sur le câble. La poulie 5 présente des alésages d'enfichage 17 pour permettre de bloquer la charge au moyen d'un boulon d'arrêt, et pour recevoir des goujons d'accouplement, non représentés, pour l'entraînement de dispositifs divers tels que, par exemple, un pignon à chaîne pour entraîner au moyen d'une chaîne un tambour ou une bobine équipée d'une couronne dentée en prise avec cette chaîne. Le réducteur planétaire 4, l'embrayage à la- melles 3 et la poulie de câble 5 sont montés dans un carter 18. Sur le carter 19 de l'embrayage, formant une partie du carter principal 18, est monté un couvercle de carter 20 pour la poulie de câble 5, ce couvercle pouvant coulisser axialement pour dégager la poulie 5 et permettre de placer sur cette poulie un câble sans fin 21. Le couvercle de carter 20 est conformé de manière à empêcher le câble de sauter hors de la poulie, et il présente à cet effet sur sa paroi interne des éléments de guidage répartis sur une partie du pourtour de la poulie 5, tels que des patins ou des galets 22 réalisés par exemple en matière plastique. Le treuil portatif présente un dispositif de suspension ou d'ancrage en un seul point, et travaille ainsi en toute position avec entrée et sortie du câble bien centrées. En fait, le treuil s'aligne automatiquement dans le sens de traction, sans avoir besoin d'autres moyens de fixation. La disposition de la poulie à câble en porte-à-faux, avec l'embrayage à lamelleset les galets presseurs, permet de placer sur la poulie des câbles de grande longueur ou des 1'5 câbles sans fin, en toute positionvoulue, ainsi que l'en- traînement de dispositifs extérieurs. R E V E N D I C A T I 0 N S 1. Treuil d'entraînement d'un câble avec un moteur, un embrayage, un réducteur et une poulie à gorge, caractérisé en ce que l'embrayage est sous la forme d'un embrayage à lamelles(3) jouant également le rôle de frein à disques pouvant être commandé manuellement, et en ce que le réducteur est sous la forme d'un train planétaire (4), l'embrayage à lamelles(3) étant monté sur l'arbre de sortie (6) du réducteur planétaire (4), un pignon (7) d'entraînement de la poulie (5) d'entraînement du câble, raccordé à la sortie de l'embrayage à diques (3) étant disposé entre le réducteur planétaire (4) et l'embrayage à lamelles(3), la poulie (5) d'entraînement du câble étant montée en porte-h- -faux et présentant une couronne dentée (8) en prise avec le pignon d'entraînement (7). 2. Treuil à câble selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'embrayage à lamelles(3) est agencé pour être commandé en tant que frein de descente réglable au moyen d'une manivelle (10) avec interposition de ressorts de compression (9) desserrables, tels que par exemple des rondelles Belleville. 3. Treuil à câble selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le moteur (2) entraîne le réducteur planétaire (4) par l'intermédiaire d'une transmission (11) à courroie trapézoïdale et, le cas échéant, d'un pré-réduc- teur (12). 4. Treuil à câble selon une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'un arbre creux (13) portant le pignon (7) d'entraînement de la poulie à câble (5) en étant raccordé au côté de sortie de l'embrayage à lamelles(3), est monté sur l'arbre de sortie (6) du réducteur planétaire (4). 5. Treuil à câble selon une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'un galet (14) de guidage du câble et un galet presseur (16) à monture osqillante,lui permettant de s'engager dans la gorge (15) de la poulie (5) en appuyant sur le câble,sont associés à la poulie (5) d'entraînement du câble. 6. Treuil à câble selon une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la poulie (5) d'entraînement du câble présente des alésages à enfichage (17) pour un accouplement par goujons enfichables avec un pignon d'entraînement d'une chaîne de transmission. 7. Treuil à câble selon une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le réducteur planétaire (4), l'embray- age à lamelles(3) et la poulie (5) d'entraînement du câble sont montés dans un carter (18) et en ce que sur le carter (19) de l'embrayage, faisant partie du carter (18) est monté un couvercle de carter (20) pour la poulie (5) d'entralnement du câble, ce couvercle pouvant coulisser axialement. 8. Treuil à câble selon une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que le couvercle de carter (20) est con- formé de manière à empêcher le câble de sauter hors de la poulie, et qu'il présente à cet effet, sur sa face interne des éléments de guidage, des patins ou des galets (22) répartis sur une partie du pourtour de la poulie à c9ble (5). 9. Treuil à câble selon une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que l'embrayage à lamelles(3) est à rem- placer par un moteur électrique à frein magnétique, en tant que moteur (2). 10. Treuil à câble selon une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce qu'il est prévu un dispositif de suspension ou d'ancrage en un seul point. 11. Treuil à câble selon une des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que, dans le cas d'un moteur n'ayant pas d'action de freinage, le réducteur planétaire (4) présente un cliquet anti-recul.