Brevet FR2679000A1 — publié le 19930115

La présente invention concerne un dispositif de protection d'un câble contre les détériorations par flexion entre une partie libre du câble susceptible de prendre des orientations diverses dans des limites déterminées et une partie dont l'orientation est imposée, et notamment une extrémité d'un tel cable fixée dans une frette. Dans le domaine des automatismes pour sites de stockage ou analogue organisés en une allée centrale et une pluralité d'allées transversales, il est connu d'utiliser un chariot primaire qui circule dans l'allée centrale et un chariot secondaire, portant un manipulateur ou un robot, qui peut être porté par le chariot primaire en face de l'une quelconque des allées transversales et qui peut alors se déplacer le long de cette allée transversale. Ainsi l'on a représenté sur les figures 1 et 2, qui sont respectivement une vue en plan et une vue en élévation de face d'un tel site, un chariot primaire CP se déplaçant à l'aide de roues RP sur des rails R dans un canal C prévu centralement dans l'allée centrale AC, selon des flèches FC. Le chariot secondaire CS est équipé d'un manipulateur (non représenté) et comporte des roues RS lui permettant, par des moyens de commande et d'entraînement asservis de type classique, de s'engager dans les allées transversales AT selon les flèches FT. Un câble multiconducteurs CB pour la commande et l'alimentation électrique du manipulateur prévu sur le chariot secondaire est maintenu sous tension, par un dispositif enrouleur/dérouleur approprié prévu dans le chariot secondaire, et il est fixé sur la surface supérieure du chariot primaire CP au niveau d'un point de frettage PF, l'axe du câble étant à cet endroit contraint à rester vertical. Pour minimiser la détérioration du câble par des flexions alternées dans les deux directions au cours des déplacements du chariot secondaire CS, et maintenant en référence à la figure 3, on utilise de façon conventionnelle un dispositif appelé "tulipe", qui comporte deux surfaces S1 et S2 dont les vecteurs normaux sont verticaux et dont les profils décrivent approximativement deux quarts de cercles. Les rayons de courbure des surfaces S1 et S2 sont choisis de manière à limiter la flexion impartie au câble dans un sens ou dans l'autre à des valeurs telles que la durée de vie du câble soit accrue. Un tel dispositif de protection connu s'avère cependant imparfait. En effet, on constate encore une usure ou une détérioration prématurée du câble. La demanderesse a découvert que cette persistance d'une détérioration prématurée était due pour l'essentiel au fait que le câble, dans un dispositif du genre "tulipe", continuait à subir des flexions dans les deux sens, d'où en particulier un étirement de sa gaine pratiquement sur toute sa périphérie. Et cette détérioration par doubles flexions alternées s'avère encore plus rapide dans des environnements de basses températures, en particulier dans des zones de stockage en enceintes frigorifiques, du fait que le câble devient alors plus cassant. L'invention se propose de pallier ces inconvénients de la technique antérieure et en particulier d'offrir un dispositif qui, tout étant d'une construction extrêmement simple et économique, donne au câble une durée de vie sensiblement accrue par rapport à un dispositif du genre "tulipe". Elle concerne à cet effet un dispositif de protection d'un câble contre la détérioration par flexion, le câble étant capable dans une partie libre de prendre une variété d'orientations sensiblement dans un même plan et dans un intervalle angulaire donné à partir d'un point de fixation d'une première extrémité du câble, dispositif caractérisé en ce qu'il comprend un mandrin dont l'axe est essentiellement perpendiculaire à l'axe du câble au point de fixation et essentiellement perpendiculaire audit plan et dont la surface est approximativement tangentée par ledit axe du câble au point de fixation, mandrin autour duquel le câble est au moins partiellement enroulé quelle que soit l'orientation de sa partie libre dans ledit intervalle angulaire, le changement d'orientation de ladite partie libre du câble provoquant un enroulement ou déroulement partiel du câble autour du mandrin1 ledit câble étant ainsi soumis à une flexion dans un seul sens quelle que soit l'orientation de sa partie libre dans ledit plan. D'autres aspects, buts et avantages de la présente invention apparaîtront mieux à la lecture de la description détaillée suivante d'une forme de réalisation préférée de celle-ci, donnée à titre d'exemple non limitatif et faite en référence aux dessins annexés, sur lesquels: les figures 1 à 3, déjà décrites, sont des figures explicatives de l'art antérieur, la figure 4 est une vue en élévation de côté et en coupe partielle d'un dispositif selon une forme de réalisation de l'invention, et la figure 5 est une vue en élévation de face et en coupe partielle du dispositif de la figure 4. En référence aux figures 4 et 5, on a représenté un câble 10 tel qu'il peut s'étendre par exemple, mais de façon nullement limitative, entre un chariot primaire et un chariot secondaire dans une installation du type de celle des figures 1 et 2. Une frette 12 d'axe vertical A est prévue pour assurer la fixation d'une extrémité du câble. Le câble 10 présente une partie libre, de préférence maintenue sous une certaine tension par un dispositif tendeur et/ou enrouleur prévu à l'autre extrémité du câble, qui doit pouvoir prendre toute orientation par exemple dans un intervalle augulaire de l'ordre de 1800 au dessus de deux orientations extrêmes dans deux directions horizontales opposées. Selon l'invention, un tambour ou mandrin 14 est prévu dans la région située au-dessus de la frette et le câble, à partir de son extrémité emprisonnée dans la frette, est enroulé sur un ou plusieurs tours (en l'espèce sur deux tours pour une orientation centrale verticale du câble dans sa partie libre). La surface cylindrique du mandrin présente un axe B qui est de préférence essentiellement perpendiculaire à un plan (en l'occurence vertical) unique dans lequel la partie libre du câble peut prendre ses diverses orientations, et qui est également de préférence essentiellement perpendiculaire à l'axe A du câble au niveau du point de frettage. En outre7 la surface cylindrique du tambour est disposée de telle sorte que le câble, entre la frette 12 et la région où il entre en contact avec le mandrin 14, soit situé approximativement sur l'axe A, pour n'induire dans cette partie du câble aucune flexion indésirable. En d'autres termes, en négligeant le diamètre du câble, l'axe A est approximativement tangent à la surface du tambour. Le mandrin 14 est bordé de deux joues 16a, 16b qui ont pour objet d'éviter que le câble ne se dégage latéralement du mandrin dans sa partie enroulée sur celui-ci. L'une et/ou l'autre des deux joues peuvent également être utilisées pour la fixation du mandrin 14 sur l'équipement auquel est fixée l'extrémité frettée du câble, à l'aide de boulons 18 ou analogues. En outre, comme illustré, la frette peut se composer de deux demi-frettes 12a, 12b serrées l'une contre l'autre à l'aide de boulons 20 de manière à emprisonner le câble, et l'une des demi-frettes, en l'occurence 12b, est avantageusement fixée sur l'une des joues 16a, 16b. On a représenté sur la figure 4 trois positions possibles de la partie libre du câble 10, respectivement en traits pleins, en traits mixtes et en traits tiretés, qui correspondent dans cet ordre à un changement d'orientation du câble dans le sens des aiguilles d'une montre. Les changements d'orientation de la partie libre du câble 10 à partir du mandrin s'accompagnent, selon le sens de ce changement d'orientation, d'un enroulement ou d'un déroulement du câble sur le mandrin, sur une étendue angulaire correspondante. De la sorte, quelle que soit l'orientation de la partie libre du câble, la partie de liaison entre cette partie libre et le point de frettage est dans tous les cas soumise à une flexion qui se produit toujours dans le même sens. Des essais conduits avec de nombreux types de câbles ont démontré que, du fait que la flexion du câble s'effectuait toujours dans le même sens quelles que soient les orientations de sa partie libre, la détérioration du câble en était sensiblement ralentie et sa durée de vie accrue. Bien entendu, la présente invention n'est nullement limitée à la forme de réalisation décrite cidessus et représentée sur les dessins, mais l'homme de l'art saura y apporter toute variante ou modification conforme à son esprit. En particulier, elle trouve application dans toute situation où la partie libre d'un câble, dont une extrémité est frettée ou fixée de façon équivalente, ou même reçue en coulissement dans un manchon ou analogue lui imposant de conserver à ce niveau une orientation fixe, doit pouvoir prendre une orientation variable entre deux limites données. En outre, bien que l'invention ait été décrite en association avec un câble électrique multiconducteurs, elle s'applique à la protection de câbles de types quelconques. Enfin on notera que l'enroulement du câble autour du mandrin peut être compris entre moins d'un tour et plusieurs tours, en particulier selon l'étendue de l'intervalle angulaire pouvant être couvert par la partie libre du câble et de sa position par rapport à l'axe A du cable au point de frettage. REVENDICATIONS 1. Dispositif de protection d'un câble contre la détérioration par flexion, le câble (10) étant capable dans une partie libre de prendre une variété d'orientations sensiblement dans un même plan et dans un intervalle angulaire donné à partir d'un point de fixation (12) d'une première extrémité du câble, dispositif caractérisé en ce qu'il comprend un mandrin (14) dont l'axe (B) est essentiellement perpendiculaire à l'axe du câble (A) au point de fixation et essentiellement perpendiculaire audit plan et dont la surface est approximativement tangentée par ledit axe du câble au point de fixation, mandrin autour duquel le câble est au moins partiellement enroulé quelle que soit l'orientation de sa partie libre dans ledit intervalle angulaire, le changement d'orientation de ladite partie libre du câble provoquant un enroulement ou déroulement partiel du câble autour du mandrin, ledit câble étant ainsi soumis à une flexion dans un seul sens quelle que soit l'orientation de sa partie libre dans ledit plan. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le mandrin (14) est délimité latéralement par deux joues (16a, 16b). 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'une des joues (16b) porte des moyens de frettage (12) pour la fixation de ladite première extrémité du câble.