Brevet FR2670544A1 — publié le 19920619

DESCRIPTIF La présente invention concerne un dispositif pour améliorer les performances de poulies, réas et autres renvois d'angle, et réduire leur encombrement. Les poulies,réas et autres renvois d'angles sont traditionnellement affectés à la transmission ou à la démultiplication et transmission d'efforts. Ces réas et autres poulies ont un diamètre déterminé par la nature de la liaison passant par cette poulie ou réa (cable métallique, liaison tressée, liaison non tressée en matériaux composites, drisse, élément de palan, etc.....), et par.le diamètre minimal de ces éléments de liaison. I1 est, par exemple, fortement recommandé d'.avoir un réa de diamètre égal à 20 fois celui du diamètre minimal de la liaison qui passe par ce réa, dans le cas d'un cable métallique, pour obtenir la performance optimale de la liaison et la durée de cette performance. Ces préconisations de diamètre de réa ou de poulie induites par la nature et le diamètre des liaisons utilisant ces réas, poulies ou renvois d'angle présentent les inconvénients induits par l'encombrement total et la masse des poulies, réas ou renvois d'angle. Le dispositif selon l'invention permet de remédier à ces inconvénients. I1 comporte, selon une première caractéristique une noix à usage de chemin de roulement pour une chaîne à rouleaux reliés par maillons qui circule librement autour de la noix, chaîne sur laquelle s'appuie la liaison qui fait l'objet du renvoi d'angle. Selon une deuxième caractèristique, la forme de la noix est conçue pour que le chemin suivi par la liaison soit équivalent à celui qu'il aurait avec l'usage d'un réa conventionnel dont on n'utiliserait que la partie sollicitée en appui. Les rouleaux sur lesquels s'appuie la liaison objet du renvoi d'angle sont reliès entre eux par un système similaire à celui qui relie les maillons d'une chaine de bicyclette par exemple, ce mode d'attache permettant aux rouleaux d'avancer le long du pourtour de la noix par rotation et, ce faisant, permettant à un point thèorique situé sur le pourtour d'un des rouleaux de décrire une cycloïde autour de la noix. Ce système a pour résultat le fait que les rouleaux, la liaison objet du renvoi d'angle et la noix ne sont en contact que sur une suite de points et jamais sur une surface, éliminant par là tout phénomène de friction entre la noix, les rouleaux et la liaison objet du renvoi d'angle puisqu'il n'y a ni translation ni contact de surface mais rotation et conta-ctde points. Selon les modes particuliers d'application, oles usages ou les contrairites externes, la noix a donc un encombrement allant de la moitié à un sixième de l'encombrement du réa équivalent. Selon les modes particuliers de réalisation ou d'usage du réa, de la poulie ou du renvoi d'angle équivalent, la noix peut présenter un chemin de roulement plat avec flasques pour des rouleaux cylindriques ou bombé pour des rouleaux ayant une forme globale concave de type diabolo, évitant dans ce dernier cas l'usage de flasques. De même, la noix peut pivoter librement autour d'un axe transversal pour prendre une position d'équilibre correspondant aux forces en présence, le dit axe passant par le barycentre de la noix avec plus ou moins trente degrés de liberté dans le cas illustré ci après, mais ce degré de liberté peut etre modifié selon l'usage ou la destination et est en général inférieur à cette valeur.Cet élément additionnel permet de refermer l'angle de renvoi de la liaison en gardant une compacité telle qu'il ne soit pas nécessaire d'avoir un demi cercle pour permettre un renvoi d'angle de 180 puisque le pivotement permet une incidence quasi tang..entielle de la liaison à l'attaque sur la chaine (4) pourvue de rouleaux reliés par maillons en se fondant sur l'observation selon laquelle le défilement de la liaison objet du renvoi d'angle n'est jamais sollicité dans les deux sens dudit défilement simultanément. Les figures I et 2 reprèsentent en coupe et de face le dispositif selon l'invention. La figure 3 reprèsente en perspective ce même dispositif. En réfèrence à ces dessins, l'invention consiste en une noix (5) autour de laquelle circule librement une chaine (4) pourvue de rouleaux reliés par maillon. Cette noix peut pivoter autour d'un axe (6) avec quelques degrès de liberté figurés par la cote angulaire ( )correspondant au débattement permis par un moyen de limitation du débattement angulaire défini par exemple par la partie latérale (7) en saillie dudit axe transversal (6) à la maniée d'une clavette. Ce dispositif permet de réduire l'encombrement (1) comparé à l'encombrement du réa de diamètre mécaniquement équivalent (L). Dans le cas illustré dans la figure (2) les rouleaux sont cylindriques et retenus latéralement sur le chemin de roulement de la noix (5) par des flasques (8). D'autre part les maillons sont disposés à l'intérieur de la chaine , entre la partie centrale et les parties latérales des rouleaux et présentent un encombrement diamètral plus réduit que celui des rouleaux. La section de la noix (5) selon la figure 1 sera définie par un arc de cercle raccordé par des congés à une partie inférieure définie, elle, par la corde de l'arc supérieur ou par un arc de cercle de très grand rayon, la valeur du rayon de l'arc supérieur étant défini par la valeur du rayon du réa équivalent au dispositif, valeur diminuée du diamètre des rouleaux de la chaine (4). A titre d'exemple non limitatif la noix (5) aura un encombrement de 80 par 30 mm pour obtenir une équivalence à un réa de diamètre 125 mm (dimension prise en fond de gorge). Le dispositif selon l'invention est particulièrement destiné quoique de manière non limitative aux champs d'application suivants: l'industrie nautique et les réas des poulies de bateaux la marine au sens large tout domaine d'application de démultiplication mécanique d'effort les travaux sous marins,par exemple pour les circuits dits "ombilicaux", c'est à dire cables d'alimentation électrique, gazeuse et autres. les palans passifs de stockage de cable(plateforme de forage) REVENDICATIONS 1) Renvoi d'angle à encombrement réduit sur lequel circule une liaison telle cable, drisse, élément de palan, caractèrisé en ce qu'il utilise une chaine (4) à rouleaux reliés par maillons circulant autour d'une noix (5) sur laquelle vient s'appuyer la liaison objet du renvoi d'angle, de sorte que les rouleaux reliés par maillons de la chaine (4) opèrant une rotation sur eux memes, les contacts entre la liaison objet du renvoi d'angle et la noix (5) ne sont que des contacts ponctuels du fait de la cycloïde engendrée par un point de la circonfèrence d'un des rouleaux lors de son usage normal. 2) Dispositif selon la revendication (1) caractèrisé en ce que la noix comporte un axe transversal 46) pourvu de moyens de limitation de son débattement angulaire (7) à la manière d'une clavette. 3) Dispositif selon la revendication (1) caractèrisé en ce que la chaine est à rouleaux cylindriques lorsque la noix (5) est pourvue latéralement de flasques (8). 4) Dispositif selon la revendication (1) caractèrisé en ce que la chaine est à rouleaux en forme de diabolo lorsque le chemin de roulement de la noix (5) est bombé. 5) Dispositif selon la revendication (1) caractèrisé en ce que la section de la noix est définie par un arc de cercle supérieur raccordé par des congés à sa corde ou à un arc inférieur de très grand rayon.