Brevet FR2625186A1 — publié le 19890630

La présente invention est relative en premier lieu å un système d'avalage de cible plat, appelé sangle et de préhension, notamment pour engins de et de manutention de charges. Elle vise en second lieu un ca'- > -- plat ou s conçu tout particulièrement pour etre mis en oeuvre dans un tel système. Enfin, la présente invention a également pour objet l'application particulière d'un tel système d'avalage de cable plat et de préhension de charge à une maquette d'engin volant. On connaît déjà des systèmes d'enroulement de câble et de préhensions decharges, pour engins de levage et similaires constitués d'un treuil, pourvus de moyens d'entrainement et de freinage, sur lequel s'enroulent en hélice les spires du câble, généralement en acier, auquel est accrochée la charge. La présente invention se propose d'apporter une solution originale aux différents problèmes posés par l'avalage d'un câble et la préhension d'une charge. solution qui se caractérise notamment par une grande fiabilité. A cet effet, l'invention a donc tout d'abord pour pbjet un sys+,- d'avalage d'un câble et de préhension d'une charge notamment pour engins levage et de manutention de charges, caractérisé en ce qu'il comporte - au moins un cable plat, du type sangle, dont une extrCinité est fixée sur ladite charge - un treuil pour chaque câble plat, l'autre extrémité dudit cible étant accrochée sur l'axe de la roue du treuil, en forme de bobine, de manière que ledit cible s'enroule en spirales sur lui-meme dans ladite bobine - un moteur hydraulique rapide pour accélérer la roue de chaque treuil lors de l'avalage dudit câble et - un système de roue libre, prévu sur chacun desdits treuils pour assurer la préhension de la charge en fin d'enroulement. Selon la présente invention, les treuils sont montés sur un cha- mobile, dont la position peut être verrouillée et ils peuvent en outre osc.- par rapport à un axe horizontal. Chaque treuil comporte un limiteur-de couple qui agit par freinage par frictions et par contrepression hydraulique å la sortie des moteurs hydrauliques qui assurent la préhension de la charge. Selon un second aspect de la présente invention, celle-ci concerne un cible plat du type sangle, conçu plus particulièrement pour être mis en oeuvre dans le système d'avalage de câble etde.préhension de charge spécifié ci-dessus qui est caractérisé en ce qu'il est réalisé à l'aide d'une pluralité de g toronees en matière organique à haute résistance telle que du "KEVLAR", noyées dans un habillage de matière plastique, l'âme de chaque gaine étant de préférence également remplie de cette matière plastique. De préférence, chaque gaine est séparée de sa voisine par un intervalle qui est garni également de ladite matière plastique. Selon un troisième aspect, la présente invention concerne une installation d'essais aériens pour maquettes d'engins volants qui comporte un dispositif d'avalage de cables plats ou sangles et de préhension de charges tels que définis ci-dessus, caractérisée en ce que ladite maquette est retenue à l'aide d'une pluralité de câbles plats, ou sangles de préférence au nombre de quatre, avalés å grande vitesse par un nombre identique de treuils à enroulement en spirales, indépendants à l'avalage comme à la préhension, en ce que les câbles plats relient les treuils disposés aux quatre coins d'un rectangle à un point d'attache unique disposé sur l'extrémité de la maquette, selon les arrêtes d'une pyramide inversée et, en ce que les treuils et leur moteur d'entraînement et de freinage sont disposés sur des chariots mobiles sur lå flèche d'une grue, ou engin de levage similaire, éventuellement téléscopique, à la base de laquelle est positionnée le système de lancement de ladite maquette. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description faite ci-après en référence aux dessins annexés qui en illustrent divers exemples de réalisation et d'application dépourvus de tout.caractère limitatif. Sur les dessins Les figures 1, 2 et 3 sont des vues schématiques représentant une installation selon l'invention, comportant quatre treuils sur chacun desquels s'enroule un câble plat, ces vues étant respectivement en élévation frontale, latérale et en plan Les figures 4, 5 et 6 sont des vues partielles respectivement en perspective (figures 4 et 5) et en coupe par un plan vertical transversal, d'un exemple de réalisation préféré d'un câble plat selon l'invention Les figures 7 et 8 sont des vues en perspective respectivement de dessus et de dessous représentant la disposition d'un ensemble de quatre treuils faisant partie du système selon l'invention, sur son chariot mobile La figure 9 est une représentation schématique montrant le moyen de commande hydraulique d'un treuil selon l'invention et La figure 10 est une vue en perspective illustrant un dispositif d'avalage et de récupération de câble plat appliqué selon l'invention à un système d'essai aérien de maquette d'engin aérien. Comme on le voit sur les dessins, le dispositif d'avalage de câble et de préhension de charge selon la présente invention comprend essentiellement un système de treuils, au nombre de quatre dans l'exemple non limitatif choisi ici. Sur chaque de ces treuils 10, 12, 14 et 16 s'enrouIe un câble plat ou sangle tel que 18. A cet effet chaque treuil comporte un tambour en forme de roue ou de bobine tel que 20, sur lequel le câble 18 s'enroule en spirales sur lui-meme. L'accrochage de l'une des extrémités de ce câble plat ou sangle s'effectue simplement en prévoyant une fente dans l'axe de la roue 20, dans laquelle vient s'accrocher ladite extrémité, le câble étant ensuite enroulé sur lui-meme en permanence sur deux ou trois spires. L'ensemble constitué par les treuils 10, 12, 14 et 16 est monté sur un chariot mobile 22, dont la position est réglable par rapport à un système de poutres de support tel que 24. Les autres extrémités des câbles 18 sont accrochées sur la charge 26. La mise en vitesse des câbles plats ou sangles est assurée par des moteurs hydrauliques rapides tels que 46 permettant d'accélérer les tambours de treuils 20 mais non le systeme de préhension -de la charge. Dans le schéma illustré par la figure 9, les moteurs hydrauliques entraînent chaque tambour 20 en forme de bobine par l'intermédiaire de pignons tels que 30, 32. La transition entre l'avalage du câble plat 18 et la préhension est obtenue, en fin d'enroulement de chaque treuil, à l'aide d'un système de roue libre 34, arbre 35 et chaine 36, prévu sur chacun desdits treuils.Selon l'invention, on prévoit sur chaque treuil un système limiteur de couple dont le fonctionnement repose å la fois sur un freinage par frictions 66 et sur une contrepression hydraulique à la sortie de moteurs hydrauliques 28 afin de limiter l'effort dans chaque câble plat à la moitié de sa charge de rupture. Selon lot un exemple de réalisation préféré de l'invention, chaque câble plat 18 (figures 4, 5 et 6) est constitué par l'assemblage d'une pluralité de gaines toronées, 36, en matière organique d haute résistance, de préférence du "KEVLAR", dont l'âme est garnie d'une matière plastique, de manière 'à améliorer la, résistance, l'ensemble ainsi obtenu étant noyé dans un habillage 40 également en matière plastique, de manière à obtenir le câble plat 18.Les gaines sont positionnées de manière b être séparées par un intervalle qui est garni par ledit habillage de matière plastique (40), la matière plastique 40 s'interposant entre les gaines de KEVLAR, Sur les figures 7 et 8, on a représenté de façon détaillée la façon selon laquelle est réalisé le système d'avalage de câble plat ou sangle et de préhension de charge décrit ci-dessus appliqué à l'installation d'essais aériens pour engins volants représentée sur la figure 10. Dans cette application particulière non limitative, l'ensemble des câbles plats 18 est accroché par un système approprié 42 sur le nez de la maquette 44, les quatre câbles plats ou sangles 18 reliant ainsi les quatre treuils 10, 12, 14 et 16, disposés aux quatre points d'un rectangle, au point d'attache 42, selon les arretes d'une pyramide inversée. Sur les figures 7 et 8, on peut voir en 28 les moteurs hydrauliques du treuil 14 (moteurs hydrauliques de préhension), en 46 les moteurs hydrauliques d'avalage de ce même treuil 14 et en 48, 50, 52 et 54 les centrales hydrauliques des différents treuils 10, 12, 14 et 16. Ainsi qu'on l'a déJà précisé, le système constitué par les treuils et leurs différents moyens d'entraînement et de freinage est monté sur un chariot désigné dans son ensemble par la référence 22 dont la position peut être réglable le long de poutres de support 24 faisant partie de la flèche 58 d'une grue 60 de préférence téléscopique (voir la figure 10). Sur cette figure 10, on voit que l'installation d'essai de maquettes d'engins volants à laquelle peut s'appliquer l'invention, comporte un tube de lancement 62 qui est positionné à la partie inférieure de la grue 60. L'amortissement des mouvements pendulaires tridimensionnels de la maquette 44 est assuré dans le plan de tir par un enroulement-déroulement alterné des câbles plats 18 sur les bobines des différents treuils 10, 12, 14 et.16, dans le plan perpendiculaire au plan de tir par rotation de chacun de ces treuils autour d'un axe horizontal 64 situé dans le plan de tir, et par enroulementdéroulement alterné. Le système de freinage par frictions obtenu par le limiteur de couple prévu sur chaque treuil, permet à lui seul de maintenir la maquette 44 stabilisée. Après lancement de celle-ci, la descente est effectuée frein 66 déserré, en retenant les treuils à l'aide des moteurs hydrauliques 28. Selon l'invention, la capacité d'effort des câbles plats ou sangles 18 permet de récupérer la maquette sur deux câbles quelconques et les quatre treuils 10, 12, 14 et 16 sont totalement indépendants à l'avalage du câble comme à la préhension de la charge constituée par la maquette. A l'avalage : si un, deux ou trois treuils n'ont pas encore tendu leur câble respectif à l'apogée de la trajectoire de la maquette, ils continuent l'avalage du câble considéré alors que les autres treuils ont déjà engagé la phase de préhension, puis ils viennent tour à tour participer à la préhension de la charge. A la préhension : si un, deux ou trois treuils ne reprennent pas la charge, le coéfficient dynamique diminue proportionnellement au nombre de treuils défaillants. Cependant, la retenue de la maquette 44 sera toujours assurée - soit parce que les treuils passent successivement en phase de préhenstion (voir ci-dessus), la transition étant alors d'autant plus brutale que le retard est important - soit parce que si le couple de retenue donné par les treuils actifs est constant, le rayon d'enroulement du câble ou sangle sur lui-même, en spirales dans sa bobine de treuil, diminue lors du dévirage et fait augmenter la tension dans les câbles ; - soit parce qu'on prévoit un moyen qui augmente la contrepression à la sortie des moteurs hydrauliques au fur et à mesure du dévirage. I1 demeure bien entendu que la présente invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation décrits et représentes ci-dessus mais qu'elle en englobe toutes les variantes. REVENDICATIONS 1- Système d'avalage de câble du type sangle et de préhension d'une charge, notamment pour engins de levage et de manutention de charges, caractérisé en ce qu'il comporte - au moins un câble plat (18), du type sangle, dont une extrémité est fixée sur ladite charge (26); - un treuil (10, 12, 14, 16) pour chaque câble plat, l'autre extrémité dudit câble étant accrochée sur l'axe de la roue (20) du treuil, en forme de bobine, de manière que ledit câble s'enroule en spirales sur lui-même dans ladite bobine - un moteur hydraulique rapide (46) pour accélérer la roue de chaque treuil lors de l'avalage dudit câble et - un système de roue libre (34), arbre (35) et chaine (36) prévu sur chacun desdits treuils pour assurer la préhension de la charge en fin d'enroulement. 2- Système d'avalage de câble et de préhension d'une charge selon la revendication 1, caractérisé en ce que les treuils (10, 12, 14, 16) sont montés sur un chariot mobile (22), dont la position peut être verrouillée et ils peuvent en outre osciller par rapport à un axe horizontal (64). 3- Système d'avalage de câble et de préhension d'une charge selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'on prévoit sur chaque treuil (10, 12, 14, 16) un limiteur de couple qui agit par freinage par frictions et par contrepression hydraulique à la sortie des moteurs hydrauliques qui assurent la préhension.. 4- Câble plat ou sangle pour la mise en oeuvre dans un système d'avalage de câble et de préhension de charge selon l'une quelconque des revendications precedentes, caractérisé en ce qu'il est réalisé à l'aide de gaines (36) toronées en matière plastique à haute résistance, notamment en élastomère de polyester, noyées dans un habillage de matière organique (40). 5- Câble plat selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'âme de chacune desdites gaines (36) est également garnie d'une matière plastique (38). 6- Câble plat selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que les gaines sont positionnées de manière à être séparées par un intervalle qui est garni par ledit habillage de matière plastique (40), 7- Système d'avalage de câble et de préhension d'une charge selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, mettant en oeuvre de préférence un câble plat ou sangle, selon l'une quelconque des revendications 4 à 6, appliqué à une installation d'essais aériens permettant de lancer puis de récupérer une maquette d'engin aérien , caractérisé en ce que ladite maquette (44) est retenue à l'aide d'une pluralité de câbles plats ou sangles (18), de préférence au nombre de quatre, avalés à grande vitesse par un nombre correspondant de treuils (10, 12, 14, 16), à enroulement en spirale indépendant à l'avalage et à la préhension, les quatre câbles plats.reliant les quatre treuils étant disposés selon les quatre coins d'un rectangle, en venant s'attacher sur un moyen de fixation unique (42) prévu sur le nez de la maquette (44), selon une pyramide inversée et en ce que l'ensemble des treuils (10, 12, 14, 16) est monté sur un chariot (22) dont la position peut être réglée sur des chemins de roulement prévus sur la flèche (58) de la grue (60) constituant l'installation d'essai à la base de laquelle est monté le tube de lancement (62) de la maquette (44). 8- Système selon la revendication 7, caractérisé en ce que l'amortissement des mouvements pendulaires tridimensionnels est assuré dans le plan de tir de la maquette (44), par enroulement-déroulement alterné des câbles plats (18) sur leur treuil correspondant, et dans le plan perpendiculaire au plan de tir par rotation de chaque treuil (10, 12, 141 16) autour de son axe horizontal (64), situé dans le plan de tir, et par enroulement-déroulement alterné.