Brevet FR2727929A1 — publié le 19960614

_a Pr-esenre:r;=e -rz -::rncerne _es sv s.:..es -e manu.Uen- -_cndu-e--es e-_ ^. e-- e- e--els _écs en --MI - p-e zs precisém e n uC r n2 _ "e " -. er e. a$_s - es-_ -à rreau _-a:=rere_ à e -é __er -ans de _s ss:ees. 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' '.. .e mécansme de ocosi:ionnement automatîiue et!e rouleau d'entraînement, ne possédant pas de sur-face d'usure et ne mettant pas en oeuvre un fluide qui pourrat présenter des fuites ou une surcnauffe. Un ensemble d'enraînement motDorisé our système de manutention de fret des aéronefs selon la prèsente invention comporte un moteur ec7_' et un rouleau d'entraînement monte afin au'il tourne autour d'un axe parallèle à l'arbre de sortie du moteur et core au contact des éléments de c argaison qui doivent ar enztra^nés car ''ensemble. Une transmission à pignons zouDe i'arbre de sortie du moteur à -'arbre du rouleau d'entrainemen: afin cue celui-ci tourne orsaue de l'énergie é -..!que est appliquée au moteur. Un canteur de frottement moaule 'application d'énergie élec- -ricue au moteur lorscue le rouleau d'entraînement fote zontre la cargaison cu- est au contact iu rouleau. Le capteur de frottement, dans dies modes de réalisation préfé- rés de ''invention, comorend un second rouleau monté afin zu'- tourne ibrement orès du rouieau d'entraînement et dont la périphriee est iestinée à être au contact de la cargaison qui est teà au contact u rouieau -'entranement. L'application d'énergie é. 4.que au moceur est modulée en :cnction de la rotatcion au second rouleau. Dans un ensemnble d'entra[nement motorisé à position- nement automaticue selon des modes de réalisation oréférés de ''invent-on, _a t-ansmission à pignons comporte un diffé- rentiel à pignons satel_-es répartissant 'énergie et ayant une ent-re coupiee aà 'arbre de sort-e du moteur, une oremière sortie u e un mécanisme de oosi:onnement de l'ensemble ?ar déplacement i'une pos-tion reculée à une posi4ton dressée dans acaue!ie le rouleau d'entraînement est en position de contact avec ia cargaison, et une seconde sortie couplee au rouleau d'entranement. Le couple appliqué ?ar le dif férentiel est réglé -afin que le couple d'entrai- nement soit d'abord zcutlé du moteur au mécanisme de mosi- ionnement automatiaue afin tue 'ensemnie tasse en posizion sortie, puis zue 'e coupie d'entraînement du moteur soit couplé au rouleau d'entraînement après que l'ensemble a été positionné. Le réglage du couple est de préférence assuré avec un embrayage magnétique qui comprend un premier groupe d'aimants couplés, afin qu'ils puissent tourner, au différentiel placé entre l'entrée et la seconde sortie vers le mécanisme de positionnement, et un second ensemble d'aimants placés en position fixe près des premiers aimants. Les forces magnétiques existant entre le premier et le second ensemble d'aimants empêchent la rotation des premiers aimants jusqu'à ce qu'elles soient dépassées par le couple appliqué au groupe des premiers aimants après que l'ensemble a été positionné. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront mieux à la lecture de la description qui va suivre d'exemples de réalisation, faite en référence aux dessins annexés sur lesquels: la figure 1 est une vue en perspective d'un ensemble d'entraînement motorisé à positionnement automatique dans un mode de réalisation actuellement préféré de l'invention; la figure 2 est une coupe partielle en élévation latérale de l'ensemble d'entraînement motorisé représenté sur la figure 1; la figure 3 est une coupe suivant la ligne 3-3 de la figure 1; la figure 4 est une vue partielle éclatée en perspective d'une partie de l'ensemble d'entraînement des figures 1 à 3; la figure 5 est une coupe partielle d'une variante de l'ensemble d'entraînement représenté sur les figures 1 à 4; la figure 6 est une coupe pratiquement suivant la ligne 6- 6 de la figure 2; la figure 7 est une coupe analogue à la figure 6, mais représentant une variante de l'invention; et la figure 8 est une vue en perspective d'un ensemble d'entraînement motorisé rappelé par des ressorts, dans un autre mode de réalisation de l'invention. Les figures 1 à 4 représentent un ensemble 20 d'entraînement motorisé à positionnement automatique dans un mode de réalisation actuellement préféré de l'invention et comprenant une paire de plaques latérales 22, 24 montées sur un boîtier 26 de support. Les plaques latérales 22, 24 portent des arbres rectilignes 23, 25 destinés au montage de l'ensemble 20 afin qu'ils puissent pivoter et soient placés au-dessus d'une structure de support de transporteurs (non représentée). Un moteur électrique d'induction alternatif 28 (figures 2 et 6) est monté à l'intérieur du boîtier 26 de support et possède un arbre 30 de sortie couplé à un diffé- rentiel 32 à pignons satellites de répartition d'énergie qui peut tourner librement. Le différentiel 32 possède un trajet de sortie de transmission couplé à deux cames 34 montées à l'extérieur des plaques latérales 22, 24. Chaque came 34 est couplée pendant le fonctionnement à un toucheau 35 de came porté par la structure de support sur laquelle est monté l'ensemble d'entraînement motorisé. Un second trajet formé par des engrenages couple le moteur à un arbre d'entrai- nement 34 sur lequel est monté un rouleau d'entraînement 36. Un dispositif 35 de réglage de couple (figure 6) est couplé au différentiel 32 afin qu'il règle l'application du couple du moteur d'abord aux cames 34 de positionnement de l'en- semble 20 puis au rouleau d'entraînement 36 pour la propul- sion des marchandises le long du système de manutention. Un ensemble 40 à rouleau de frottement, dans un premier aspect de la présente invention, comporte un bandage élas- tique creux 48 fixé à un disque non métallique 44 qui tourne sur un moyeu sur le boîtier 26, d'une manière séparée du rouleau principal d'entraînement 36. La périphérie externe du bandage 48 a un diamètre plus grand que celui du rouleau principal d'entraînement 36, et ce rouleau est plus tendre que le rouleau 36, si bien que des marchandises qui sont au contact du rouleau d'entraînement 36 sont aussi au contact du bandage 48. Plusieurs aimants permanents 50 (figures 3 et 4) sont placés sous forme circonférentielle autour du disque non métallique 4 en position radiale à l'intérieur du bandage 48. Un capteur 52 à effet Hall est monté en position fixe sur le boîtier 26 de support près de l'ensemble 40. Le capteur 52 est disposé afin qu'il vienne successivement en face des aimants 50 lors du passage près du capteur de ces aimants lorsque l'ensemble 40 à rouleau est entraîné en rotation par contact avec les marchandises qui sont dépla- cées par le rouleau d'entraînement 36. Le capteur 52 est connecté à un circuit électronique convenable de commande 54 (figure 4) qui est luimême commandé par un signal de commande d'entraînement provenant d'un opérateur ou d'un dispositif externe de commande de manière que l'énergie électrique soit transmise au moteur électrique 28. Pendant le fonctionnement normal, lorsque l'ensemble d'entraînement 20 est sorti et le rouleau d'entraînement 36 est au contact du fret, l'énergie appliquée au rouleau 36 provoque un déplacement des marchandises en direction tan- gente au rouleau. Lorsque les marchandises sont déplacées par le rouleau 36, elles font tourner en roue libre le rouleau 42, si bien que les aimants 50 transmettent un signal correspondant au circuit électronique 54 de commande par l'intermédiaire du capteur 52. Si la cargaison se coince ou se bloque et est maintenue en position au-dessus de l'ensemble d'entraînement 20, si bien que le rouleau d'entraînement 36 frotte la surface en regard des marchandises, celles-ci ne font plus tourner le rouleau capteur 42 et le signal correspondant du capteur 52 transmis au circuit électronique 54 est interrompu de manière correspondante. Le circuit électronique 54 de commande, lorsqu'il reçoit ce signal du capteur, assure la modulation de l'énergie appliquée au moteur 28 et empêche ainsi l'usure et le frottement excessifs du rouleau d'entraînement. La figure 5 représente une variante du capteur 40 dans laquelle le bandage creux 48 est remplacé par un bandage 56 de caoutchouc élastique plein. La figure 6 représente une commande 38 de couple d'entraînement et de positionnement dans un mode de réalisation de l'invention avec un arbre d'entrée 60 couplé à l'arbre de sortie du moteur 28. Un pignon monté à l'extrémité de l'arbre 30 forme le pignon solaire d'une transmission à pignons satellites et entraîne un porte- satellites 61 par l'intermédiaire des trois pignons satel- lites autour d'une couronne dentée 65. Le porte-satellites 61 entraîne l'arbre 60 par une connexion à cannelure ou clavette à l'interface du porte-satellites 61 et de l'arbre 60. Un boîtier 62 entoure l'arbre 60 et est supporté sur celui-ci afin qu'il puisse tourner par un roulement à rouleaux 64. Le boîtier 62 possède une cavité interne 66 qui coopère avec des joints à lèvre 68 pour la formation d'une chambre de fluide qui est remplie d'un fluide visqueux tel qu'un fluide de silicone ou un fluide hydraulique. Une couronne dentée 72 de la face externe du boîtier 62 coopère avec des pignons 72, 74 de manière que le boîtier 62 soit couplé à l'arbre 76 qui est couplé aux cames 34 de soulèvement. Un pignon 78 de l'extrémité de l'arbre 60 opposée au moteur est raccordé par les pignons 80, 82 à l'arbre 34 qui entraîne le rouleau 36. Un flasque 84 dépasse radialement de l'arbre 60 à l'intérieur de la chambre 66 de fluide. Deux plaques métalliques annulaires 86 sont portées par le boîtier 62 sur les côtés respectifs du flasque 84 et sont distantes axialement de ce flasque 84. Un patin annulaire 88 est placé sur le boîtier 62 derrière chaque plaque 86 et communique avec la chambre 66 par de nombreuses ouvertures formées suivant une disposition circonférentielle dans chaque plaque 86. Les patins 88 sont de préférence formés de mousse de caoutchouc à cellules fermées. Pendant le fonctionnement, lors de l'application ini- tiale d'énergie électrique au moteur 28, la rotation initiale de l'arbre 60 est couplée par le flasque 84 et le fluide visqueux présent dans la chambre 66 au bottier 62 placé autour et, en conséquence, par les pignons 70, 72, 74 à l'arbre 76 et aux cames 34 de positionnement. La force de réaction appliquée par les cames 34 agissant contre les toucheaux fixes 35 de came crée une force de soulèvement autour des arbres coaxiaux 23, 25 de pivotement de l'ensemble d'entraînement. Ainsi, le couple initial du moteur provoque, par l'intermédiaire du fluide visqueux, le positionnement de l'ensemble d'entraînement de sa position reculée ou abaissée dans laquelle le rouleau d'entraînement 36 est à une certaine distance au-dessous de la surface du fret du transporteur à billes ou à rouleau placé au-dessus (non représenté), à sa position levée ou dressée dans laquelle le rouleau 36 se trouve au niveau de la surface de transport de fret afin que le rouleau puisse être au contact des marchandises portées par le transporteur et puisse les entraîner. Lorsque l'ensemble est totalement sorti et est venu contre les organes d'arrêt (non représentés) qui sont incorporés à la structure fixe de support, le fluide de la chambre 66 commence à présenter un gradient de vitesse si bien que le couple supplémentaire du moteur est appliqué au rouleau d'entraînement 36 par l'intermédiaire des pignons 78, 80, 82 et de l'arbre 34 du différentiel. La limite du couple de l'organe 38 de réglage de couple est fonction de la vitesse de l'arbre 60, de la viscosité du fluide dans la chambre 66 et de la surface et du gradient de vitesse des surfaces de transfert de couple du flasque 84 et des anneaux 86. Des ouvertures débouchantes des anneaux 86 non seulement permettent la communication du fluide vers les patins 88 placés au-dessous, mais augmentent encore les effets de frottement des surfaces des anneaux. Les patins 88 com- pensent la dilatation thermique du fluide visqueux à l'intérieur de la chambre 66. La figure 7 représente un ensemble 90 d'entraînement motorisé à positionnement automatique dans une variante de l'invention, les références numériques identiques à celles des figures 1 à 6 désignant des éléments identiques ou correspondants. Le différentiel 92 à pignons satellites de répartition d'énergie de la figure 7 comprend une couronne dentée 94 qui est directement couplée par un pignon 86 à l'arbre 30 de sortie du moteur. Le pignon 78 est monté sur le pignon 94. Le pignon 96 est aussi raccordé par un arbre 98 à un pignon 100 qui est lui-même raccordé par les pignons 72, 74 à l'arbre 76 et aux cames 34 de positionnement. Plusieurs aimants 102 sont montés avec une disposition circonférentielle d'orientation axiale autour de la péri- phérie de la couronne dentée 94. Un second ensemble d'aimants 104 est monté en position fixe sur le support 26, axialement en face des aimants 102 placés sur le pignon 94. Dans un exemple de réalisation de l'invention, huit aimants 102 sont portés par la couronne dentée 94, et huit aimants 104 sont portés par le support 26. Les aimants ont une composition NdFeB, et sont orientés de manière que des pôles de même polarité soient opposés axialement. Pendant le fonctionnement, l'effet d'embrayage magné- tique obtenu avec les groupes d'aimants opposés 102, 104 résiste initialement au transfert du couple au pignon d'entraînement 36 si bien que le couple initial de sortie du moteur 28 est transmis par les pignons 100, 72, 74 à l'arbre 76 et aux cames 34 de positionnement. Lorsque l'ensemble 90 est totalement sorti et lorsque la rotation supplémentaire de l'arbre 76 rencontre une résistance, le couple appliqué à la couronne dentée 94 devient suffisant pour dépasser l'effet des groupes d'aimants 102, 104 si bien que le couple de sortie du moteur est alors appliqué par les pignons 80, 82 et l'arbre 34 au rouleau d'entraînement 36. Le mode de réalisation d'embrayage magnétique de la figure 7 présente des avantages sur le mode de réalisation à fluide visqueux de la figure 6 en ce que les risques de fuite de fluide sont éliminés, et le poids du fluide visqueux lui-même est supprimé. La figure 8 représente un ensemble d'entraînement motorisé 110 rappelé par des ressorts qui comprend des ressorts hélicoïdaux 112 destinés à rappeler le rouleau d'entraînement 36 au contact des marchandises placées au- dessus de l'ensemble, et un capteur 40 de frottement ayant un rouleau 42 tel que décrit précédemment en référence aux figures 1 à 4. Il est bien entendu que l'invention n'a été décrite et représentée qu'à titre d'exemple préférentiel et qu'on pourra apporter toute équivalence technique dans ses élé- ments constitutifs sans pour autant sortir de son cadre. REVENDICATIONS 1. Ensemble d'entraînement motorisé pour système de manutention de fret d'aéronef, caractérisé en ce qu'il comprend: un moteur électrique (28) commandé par l'application d'énergie électrique et destiné à faire tourner un arbre de sortie du moteur (28), un rouleau d'entraînement (36) monté afin qu'il tourne autour d'un axe parallèle à l'arbre de sortie du moteur (28) et porté afin qu'il soit au contact de la cargaison qui doit être déplacée par l'ensemble, un dispositif à pignons couplant l'arbre de sortie du moteur (28) au rouleau d'entraînement (36) afin qu'il fasse tourner celui-ci lors de l'application d'énergie électrique au moteur (28), et un dispositif de détection de frottement destiné à moduler l'application d'énergie électrique au moteur (28> lorsque le rouleau d'entraînement (36) frotte contre la cargaison qui est au contact du rouleau d'entraînement (36). 2. Ensemble selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif de détection de frottement comprend: un second rouleau (48) monté afin qu'il tourne libre- ment près du rouleau d'entraînement (36) et dont la périphé- rie est au contact de la cargaison qui est déjà au contact du rouleau d'entraînement (36) un dispositif de détection de la rotation du second rouleau (48), et un dispositif de modulation (54) de l'application d'énergie électrique au moteur (28) en fonction du dispositif de détection de rotation. 3. Ensemble selon la revendication 2, caractérisé en ce que le dispositif de détection de rotation comprend au moins un aimant (50) porté par le second rouleau (48), et un dispositif (52) de détection magnétique placé près du second rouleau (48) et commandé par le passage périodique de l'aimant afin qu'il détecte la rotation du second rouleau (48). 1l 4. Ensemble selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'un aimant au moins est sous forme de plusieurs aimants (50) disposés circonférentiellement autour du second rouleau (48). 5. Ensemble selon la revendication 4, caractérisé en ce que le dispositif (52) de détection magnétique est un capteur à effet Hall. 6. Ensemble selon la revendication 2, caractérisé en ce que le second rouleau (48) est monté afin qu'il tourne librement coaxialement au rouleau d'entraînement (36), il possède une périphérie externe de diamètre plus grand que celui du rouleau d'entraînement (36), mais il est plus tendre que la périphérie externe du rouleau d'entraînement (36). 7. Ensemble selon la revendication 6, caractérisé en ce que le second rouleau (48) a une construction élastique pleine. 8. Ensemble selon la revendication 6, caractérisé en ce que le second rouleau (48) a une construction élastique creuse. 9. Ensemble selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte en outre un dispositif (34) de position- nement de l'ensemble, destiné à le déplacer d'une position reculée à une position sortie dans laquelle le rouleau d'entraînement (36) est en position de contact avec la cargaison, le dispositif à pignons comprenant un différen- tiel (32) à pignons satellites de répartition d'énergie dont l'entrée est couplée à l'arbre de sortie du moteur (28), une première sortie couplée au dispositif (34) de positionnement et une seconde sortie couplée à l'arbre de rouleau d'entraî- nement (36), et un dispositif (35) de réglage de couple couplé au différentiel (32) et destiné à coupler d'abord le couple d'entraînement du moteur (28) au dispositif (34) de positionnement puis à coupler le couple d'entraînement du moteur (28) au rouleau d'entraînement (36) après que l'ensemble a été positionné. 10. Ensemble selon la revendication 9, caractérisé en ce que le dispositif (35) de réglage de couple comporte un arbre d'entrée couplé à l'arbre de sortie du moteur (28), un boîtier entourant l'arbre d'entrée et ayant une cavité interne formant une chambre de fluide, un fluide visqueux placé dans la chambre, un dispositif à flasque placé dans la chambre et couplé à l'arbre d'entrée, et un dispositif de couplage du bottier au dispositif (34) de positionnement, le dispositif à flasque et le fluide visqueux transférant un couple de l'arbre d'entrée au dispositif (34) de position- nement jusqu'à ce que le fluide présente un gradient de vitesse et empêche l'application d'un couple supplémentaire au boîtier et au dispositif (34) de positionnement. 11. Ensemble selon la revendication 10, caractérisé en ce que le boîtier contient un dispositif élastique couplé pendant le fonctionnement à la chambre afin qu'il compense la dilatation thermique du fluide. 12. Ensemble selon la revendication 9, caractérisé en ce que le dispositif (35) de réglage de couple comporte un premier dispositif magnétique couplé au différentiel (32) en permettant la rotation entre l'entrée et la seconde sortie, et un second dispositif magnétique ayant une position fixe près du premier dispositif magnétique, des forces magné- tiques agissant entre le premier et le second dispositif magnétique empêchant la rotation du premier dispositif magnétique jusqu'à ce que les forces soient dépassées par le couple appliqué au premier dispositif magnétique après que l'ensemble a été positionné. 13. Ensemble selon la revendication 12, caractérisé en ce que le différentiel (32) comporte un pignon placé entre l'entrée et la seconde sortie, le premier dispositif magné- tique comprenant un premier groupe d'aimants montés circon- férentiellement sur le pignon. 14. Ensemble selon la revendication 13, caractérisé en ce que le second dispositif magnétique comprend un second groupe d'aimants montés circonférentiellement en position fixe en face du premier groupe d'aimants. 15. Ensemble d'entraînement motorisé à positionnement automatique pour système de manutention de fret d'aéronef, caractérisé en ce qu'il comprend: un moteur électrique (28) commandé par l'application d'énergie électrique et destiné à faire tourner l'arbre de sortie du moteur (28), un rouleau d'entraînement (36) monté afin qu'il tourne autour d'un axe parallèle à l'arbre de sortie du moteur (28) et supporté afin qu'il soit au contact de la cargaison qui doit être entraînée par l'ensemble, un dispositif (34) de positionnement de l'ensemble par déplacement d'une position reculée à une position sortie dans laquelle le rouleau d'entraînement (36) est en position de contact avec la cargaison, un différentiel (32) à pignons satellites de répartition d'énergie ayant une entrée couplée à l'arbre de sortie du moteur (28), une première sortie couplée au dispo- sitif (34) de positionnement et une seconde sortie couplée au rouleau d'entraînement (36), et un dispositif (35) de réglage de couple qui est couplé au différentiel (32) et qui est destiné d'abord à coupler le couple d'entraînement du moteur (28) au dispositif (34) de positionnement puis à coupler le couple d'entraînement du moteur (28) au rouleau d'entraînement (36) lorsque l'ensemble est sorti, le dispositif (35) de réglage de couple comprenant un premier dispositif magnétique couplé au différentiel (32) afin qu'il puisse tourner, entre l'entrée et la seconde sortie, et un second dispositif magnétique placé en position fixe près du premier dispositif magnétique, des forces magnétiques existant entre le premier et le second dispo- sitif magnétiques empêchant la rotation du premier disposi- tif magnétique jusqu'à ce que ses forces soient dépassées par le couple appliqué au premier dispositif magnétique après que l'ensemble a été sorti. 16. Ensemble selon la revendication 15, caractérisé en ce que le différentiel (32) comporte un pignon placé entre l'entrée et la seconde sortie, le premier dispositif magné- tique comprenant un premier groupe d'aimants montés circon- férentiellement sur le pignon. 17. Ensemble selon la revendication 16, caractérisé en ce que le second dispositif magnétique comprend un second groupe d'aimants montés circonférentiellement en position fixe en face du premier groupe d'aimants. 18. Ensemble selon la revendication 15, caractérisé en ce qu'il comporte en outre un dispositif de détection de frottement destiné à moduler l'application d'énergie élec- trique au moteur (28) lorsque le rouleau d'entraînement (36) frotte contre la cargaison qui est au contact du rouleau d'entraînement (36). 19. Ensemble selon la revendication 18, caractérisé en ce que le dispositif de détection de frottement comprend: un second rouleau (48) monté afin qu'il tourne libre- ment près du rouleau d'entraînement (36) et dont la périphé- rie est au contact de la cargaison qui est déjà au contact du rouleau d'entraînement (36) un dispositif de détection de la rotation du second rouleau (48), et un dispositif de modulation (54) de l'application d'énergie électrique au moteur (28) en fonction du dispo- sitif de détection de rotation. 20. Ensemble selon la revendication 19, caractérisé en ce que le second rouleau (48) est monté afin qu'il tourne librement coaxialement au rouleau d'entraînement (36), il possède une périphérie externe de diamètre plus grand que celui du rouleau d'entraînement (36), mais il est plus tendre que la périphérie externe du rouleau d'entraînement (36). 21. Ensemble selon la revendication 20, caractérisé en ce que le dispositif de détection de rotation comprend au moins un aimant (50) porté par le second rouleau (48), et un dispositif (52) de détection magnétique placé près du second rouleau (48) et commandé par le passage périodique de l'aimant afin qu'il détecte la rotation du second rouleau (48).