Brevet FR2877152A1 — publié le 20060428

La présente invention concerne le domaine des dispositifs de sécurité et de protection pour câbles et conduits mobiles. Avec l'expansion de la robotisation dans de nombreux domaines, se multiplie le besoin, sur un ensemble complexe, d'alimenter des organes moteurs disposés en périphérie et portés par des sous-ensembles ou bras mobiles; de sorte que les câbles ou conduits d'alimentation en courant ou fluide moteur sont eux-mêmes soumis à des déplacements éventuellement aléatoires. Ces câbles ou conduits, désignés plus généralement ci-après sous le vocable générique de vecteurs sont donc souvent laissés libres et flottants pour suivre les mouvements de l'organe desservi; ce qui présente l'évident inconvénient de laisser ces vecteurs exposés à tous risques d'agression accidentelle ou à une usure prématurée. La présente invention a pour objet un dispositif de sécurité assurant la protection physique de vecteurs flexibles et souples desservant et alimentant un organe en mouvement, tout en permettant d'accompagner l'organe alimenté dans ses déplacements; un autre objet de l'invention est de guider le vecteur protégé dans son mouvement d'élongation pour accompagner l'organe desservi, en imposant au vecteur une déformation programmée, évitant des mouvements ou déformations erratiques et aléatoires, source d'une plus grande fatigue des matériaux; selon encore un troisième but de l'invention celle-ci permet de mettre en place un ensemble combiné couplant la protection de vecteurs souples et déformables à la commande de déploiement d'un rideau ou écran de protection assurant la protection de l'organe desservi lui-même. A cet effet l'invention concerne un dispositif de protection de vecteur mobile, souple et déformable, tel câble électrique ou circuit hydraulique, desservant au moins un organe mobile, et caractérisé en ce qu'il est constitué d'une pluralité de manchons juxtaposés et parallèles, chacun étant en forme de prisme à base quadrangulaire, susceptible de coulisser longitudinalement par rapport à son voisin, entre une position compactée des manchons et une position d'extension par décalage longitudinal, chaque manchon comporte intérieurement au moins une chambre formant logement pour une section du vecteur protégé et repliée sur elle-même selon une boucle en U, le logement communiquant avec un orifice d'entrée et un orifice de sortie de ladite section, ces orifices étant disposés sur deux faces opposées de chaque manchon De préférence le dit logement est formé : a) d'une chambre d'entrée ouverte sur une face du manchon par un orifice d'entrée courant sur sensiblement une première moitié longitudinale de cette face, b) une chambre de sortie ouverte sur la face opposée du manchon en formant l'orifice de sortie courant sur au moins la seconde moitié longitudinale du manchon et c) un canal intérieur permettant la mise en communication interne de la section des vecteurs protégés d'une chambre à l'autre, de sorte que l'orifice d'entrée d'une section de vecteur sur un manchon se trouve en permanence face à l'orifice de sortie du manchon amont Plus spécialement, la chambre d'entrée d'un manchon, orientée vers un manchon voisin en position amont, comporte un ensemble de fermeture de la chambre sur l'extérieur et de guidage du vecteur et constitué d'un volet coulissant longitudinalement, depuis la seconde moitié longitudinale du manchon, ce volet se terminant à l'intérieur de la chambre par une tête cylindrique offrant une surface d'appui pour guider le vecteur pénétrant depuis le manchon voisin en suivant un coude arrondi de 90 en direction de l'axe longitudinal du dit canal interne. Avantageusement la dite tête comporte un demi-anneau, formant oeillet, dans lequel peut passer le vecteur souple, de sorte que la dite tête (et le dit volet) conservent une position fixe par rapport au vecteur pénétrant dans le manchon considéré, le coulissement longitudinal du manchon considéré, par rapport au manchon amont et par rapport à l'entrée du vecteur entraîne la fermeture (ou l'ouverture) partielle de la chambre d'entrée (dont les parois se déplacent avec son manchon par rapport à son volet fixe d'obturation) La chambre d'entrée présente une profondeur apte à permettre le coulissement longitudinal de la dite tête de guidage du vecteur et de préférence une profondeur égale à deux fois le 30 diamètre du vecteur le plus gros La chambre de sortie présente une épaisseur au moins égale au diamètre du vecteur le plus gros. L'invention concerne également un ensemble de protection et de guidage de vecteurs souples et mobiles pour la desserte d'organes en déplacement et comportant un manchon amont proximal par rapport à la source fixe d'alimentation, au moins un et de préférence une pluralité de manchons intermédiaires et un manchon terminal ou aval en position distale par rapport à la dite source fixe. Et avantageusement dans cet ensemble le manchon proximal ou amont est dépourvu de chambre d'entrée, son orifice d'entrée desservant directement le canal interne; et le manchon distal ou aval est dépourvu de chambre de sortie, le canal interne débouchant directement sur l'orifice de sortie; Les manchons comportent sur leurs faces en regard et venant en interface de contact avec le manchon voisin, sur une face des nervures latérales et sur la face opposée des rainures latérales de profil complémentaires formant glissières de guidage longitudinal lors de l'extension de l'ensemble des manchons par élongation longitudinale. Selon une variante deux ensembles de manchons coulissants sont appareillés par une base commune les deux ensembles de protection mobiles desservant latéralement une unité mécanique tel un bras ou piétement à déploiement motorisé et la dite base comporte entre les deux jeux de manchons jumelés au moins un axe porteur de l'enroulement d'un rideau souple dont l'extrémité externe est apte à suivre le déploiement de la dite unité mécanique en assurant l'obturation de fenêtres dégagées par le déploiement de ladite unité. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description qui suit et 25 qui est donnée en rapport avec une forme préférentielle de réalisation de la présente invention en se référant aux dessins annexés. La figure 1 représente une vue en coupe transversale d'une demi-coquille conformant un manchon de protection selon l'invention, selon la ligne I-I de la figure 4 tandis que la figure 2 représente la même vue affectant deux demi-coquilles assemblées selon la ligne II-II de la figure 6. La figure 3 représente une vue en coupe transversale de deux manchons accouplés selon leur interface commune Les figures 4 à 7 représentent des vues en coupe longitudinales respectivement d'un manchon (fig 4) et de deux manchons (fig 5, 6, 7) accouplés. Les figures 8 à 12 représentent des vues de détail du volet d'occultation de la chambre d'entrée avec sa tête cylindrique Les figures 13 et 14 représentent en coupe transversale une demi-coquille (fig 13) et les deux demi-coquilles (fig 14) contenant la tête cylindrique vue en coupe. La figure 15 reprend la 10 coupe de la figure 14 en figurant pour deux manchons assemblés les câbles contenus. Les figures 16, 17 et 18 représentent des vues en coupe d'un manchon (fig 16 et 17) et de deux manchons assemblés (fig 18), selon une variante de réalisation, dans laquelle les manchons sont de section en forme de segment de cylindre pour épouser la forme extérieure d'un vérin hydraulique formé de cylindres télescopiques. Les figures 19, 22, 24 représentent un vecteur inséré dans le dispositif de l'invention, selon trois modes d'élongation plus ou moins poussée. La figure 20 représente trois manchons en coupe longitudinale, sans le vecteur, conformant le dispositif de protection, tel que vu par ailleurs à la figure 21 avec le vecteur en place, dans la position compactée des manchons. Les figures 23 et 25 reprennent la vue de la figure 21, dans deux positions d'élongation du vecteur plus poussée. Les figures 26, 27, 28 représentent un développement de l'invention appliquée à la protection d'un ensemble moteur élévateur. Selon l'ensemble des figures on prévoit la mise en place de manchons 1 de forme générale d'un corps prismatique de section quadrangulaire, obtenu de préférence à partir de deux demi-30 coquilles symétriques, 1 a, 1 b, juxtaposées et solidarisées. Les bords venant en regard lors de l'assemblage d'un manchon avec son voisin sont prévus avec des reliefs complémentaires définissant des nervures 2 venant en position dans des rainures réceptrices 3 venues du manchon adjacent, ce qui permet le coulissement (éventuellement prisonnier en fonction des profils rainures/nervures) d'un manchon par rapport à son voisin ou ses deux voisins. Chaque manchon courant comporte une chambre d'entrée 4, ouvrant sur une face 4a du manchon par une ouverture longiforme 4b formant l'orifice d'entrée et courant sensiblement sur une moitié longitudinale de la face correspondante (correspondant à une première moitié M1 du manchon). Une chambre de sortie 5 débouche sur la face opposée 5a, par une ouverture fongiforme 5b formant orifice de sortie; l'ouverture 5b s'étend ici tout au long de sa face correspondante, mais pourrait être limitée à la moitié M2 de cette face, formant la seconde moitié du manchon, opposée à la première moitié M, (fig 5 et 6) . Les deux chambres communiquent par un canal interne 6, de sorte que le parcours Intérieur du vecteur entre la chambre d'entrée et la chambre de sortie épouse la forme d'un S selon les figures 22, 23 et suivantes. La chambre d'entrée 4 est équipée d'un volet d'obturation 7 coulissant longitudinalement entre deux rainures latérales entre une position rétractée 7a dans la seconde moitié M2 (figure 21) du manchon, et une position 7b d'obturation au moins partielle de la chambre d'entrée 4, dans la première moitié M1 (figure 25) du manchon, L'extrémité du volet 7 au sein de la chambre d'entrée 4 comporte une tête cylindrique 8 autour de laquelle vient s'enrouler le vecteur 10 ainsi guidé dans son virage adouci depuis son arrivée perpendiculaire au manchon pour amorcer un virage adouci en direction du canal interne 6. Dans ce canal, le vecteur suit dans la seconde moitié M2 du manchon le coude 6a qui redirige le vecteur vers la chambre de sortie 5. La manoeuvre du dispositif se comprend de l'examen des figures 21, 2 3, 25; dans la mise en oeuvre concrète du dispositif on suppose que les manchons assemblés et conformant ensemble le système de protection et d'accompagnent d'un ou plusieurs vecteurs 10, 10a, 10b (figure 15), sont montés solidaire des pièces en mouvement par exemple et selon la figure 27 deux ensembles de manchons sont solidaires de chaque coté d'un élévateur constitué de plusieurs vérins à vis conjugués selon l'enseignement de la demande de brevet français au nom du demandeur N 04 01245; Chaque manchon, au sein de l'ensemble formant le dispositif de protection est ainsi appelé à coulisser par rapport à son ou ses voisins, soit successivement, soit tous les éléments ensemble, suivant les cas ( en fonction des principes du montage et de l'accouplement du dispositif de l'invention par rapport à l'unité mécanique qu'il dessert). Dans les deux cas on comprend de la comparaison des vues des figures 21, 23, 25 que depuis la position compactée des manchons (figure 21) une extension de l'unité mécanique desservie impliquant un éloignement de l'approvisionnement en courant ou fluide et donc de la sortie finale 5T (fig 23) ; cet éloignement est rendu possible par le coulissement d'un ou plusieurs manchons s'étirant longitudinalement. Dans ce mouvement les segments du vecteur 10 dans les chambres d'entrée 4 des manchons sont appelés vers le fond de la chambre. Ces segments passant par l'oeillet 8a (figures 10, 11 12) entraînent le coulissement du volet 7 et de la tête 8 vers le fond de la chambre d'entrée 4. En fait et comme precedemment souligné, le segment de vecteur concerné 10 reste fixe de même que la tête 8 et le volet 7 et c'est l'ensemble du manchon aval qui se déplace vers le haut sur les figures 23 et 25; dans ce mouvement le volet d'obturation 7 restant fixe c'est l'ensemble de la chambre 4 avec le manchon qui se déplace par rapport au volet; et ce dernier se trouve ainsi venir occuper sa position d'obturation ce qui permet l'élongation du vecteur 10 illustrée à la figure 25 en conformant des segments successifs étagés en escalier et non plus compactés cote à cote comme dans la position de départ (figure 21). Aux figures 21, 23, 25 on voit un ensemble selon l'invention formant un dispositif de protection et de guidage de vecteurs souples et:mobiles pour la desserte d'organes en déplacement comportant une pluralité de manchons juxtaposés et montés à coulissement longitudinal l'un par rapport à l'autre, et notamment un manchon amont ( 1P) proximal par rapport à la source fixe d'alimentation, au moins un et de préférence une pluralité de manchons intermédiaires (11, 1 l') et un manchon terminal (1T) ou aval en position distale par rapport à la dite source; le manchon proximal ou amont est dépourvu de chambre d'entrée, son orifice d'entrée (4P) desservant directement le canal interne (6); et le manchon distal ou aval est dépourvu de chambre de sortie, le canal interne débouchant directement sur l'orifice de sortie 5T. Dans les figures 26, 27, 28 les manchons sont conjugués selon deux ensembles appareillés disposés latéralement de chaque coté d'un élévateur mécanique formé de vérins à vis successifs (selon la demande de brevet précitée). Les ensembles de protection des vecteurs (câbles électriques ou hydrauliques) selon l'invention contiennent des vecteurs destinés à alimenter des moteurs disposés au sommet de l'élévateur, et donc sujets à déplacement vertical. On a prévu deux ensembles de manchons juxtaposés et coulissants, comme précédemment décrits, et appareillés deux à deux, étant disposés latéralement de chaque coté de l'unité mécanique élévatrice. Ces ensembles de protection sont réunis à leur base par un socle commun 20. Ce socle contient un axe 21 transversal et porteur de l'enroulement 22 d'un rideau de protection 23 apte à se déployer, appelé par le déplacement longitudinal et vertical des manchons de protections successifs 24, 24' ; le déploiement du rideau permettant d'occulter et d'obturer une face de la mécanique élévatrice découverte du fait de la montée et susceptible d'ouvrir la voie à des sources d'agression ou de pollution. La description qui précède n'a été donnée qu'à titre illustratif d'un mode de réalisation de l'invention sans caractère limitatif. L'invention peut s'appliquer à tous les ensembles mécaniques motorisés comportant des organes motorisés périphériques en déplacement et devant être alimentés par des vecteurs souples, déformables pour suivre le déplacement de l'organe moteur à alimenter. REVENDICATIONS 1- Dispositif de protection de vecteur mobile, souple et déformable, tel câble électrique ou circuit hydraulique, desservant au moins un organe mobile, et caractérisé en ce qu'il est constitué d'une pluralité de manchons juxtaposés et parallèles (1, 1'), chacun étant en forme de prisme à base quadrangulaire, susceptible de coulisser longitudinalement par rapport à son voisin, entre une position compactée des manchons et une position d'extension par décalage longitudinal, chaque manchon comporte intérieurement au moins une chambre (4, 5) formant logement pour une section du vecteur (10) protégé et repliée sur elle-même selon une boucle en U, le logement communiquant avec un orifice d'entrée (4b) et un orifice de sortie (5b) de ladite section, ces orifices étant disposés sur deux faces opposées de chaque manchon, de sorte qu'un orifice de sortie d'un manchon débouche sur l'orifice d'entrée du manchon voisin. 2 Dispositif de protection selon la revendication 1 et caractérisé en ce que le dit logement est formé : a) d'une chambre d'entrée (4) ouverte sur une face (4a) du manchon par une ouverture(4b) formant orifice d'entrée, courant sur sensiblement une première moitié (M1) longitudinale de cette face, b) une chambre de sortie (5) ouverte sur la face opposée (5a) du manchon en formant l'orifice de sortie (5b) courant sur au moins la seconde moitié (M2) longitudinale du manchon et c) un canal interne (6) permettant la mise en communication interne de la section du ou des vecteurs protégés d'une chambre à l'autre, l'ouverture d'entrée (4b) sur un manchon se trouve en permanence face à l'ouverture de sortie (5b) du manchon amont 3- Dispositif selon la revendication 2 et caractérisé en ce que la chambre d'entrée (4) d'un manchon, orientée vers un manchon voisin en position amont, comporte un ensemble d'obturation au moins partielle de la chambre sur l'extérieur et de guidage du vecteur et constitué d'un volet (7) coulissant longitudinalement, depuis la seconde moitié longitudinale (M2) du manchon, ce volet se terminant à l'intérieur de la chambre par une tête cylindrique (8) offrant une surface d'appui pour guider le vecteur (10) pénétrant depuis le manchon voisin en suivant un coude arrondi de 90 en direction de l'axe longitudinal du dit canal interne (6) . 4- Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que la dite tête (8) comporte un demi anneau, formant oeillet (8a) apte à recevoir le passage du vecteur souple (10) , de sorte que la dite tête (et le dit volet) conservent une position fixe par rapport au vecteur pénétrant dans le manchon considéré, le déplacement longitudinal de ce manchon porteur conjugué avec la position fixe du volet (4) , conduisant ce dernier à obturer partiellement la chambre d'entrée (4) intérieure au manchon en déplacement. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que la chambre d'entrée (4) présente une profondeur apte à permettre le coulissement longitudinal de la dite tête de guidage (8) du vecteur et de préférence une profondeur égale à deux fois le diamètre du vecteur le plus gros; et la chambre de sortie (5) présente une épaisseur à, i moins égale au diamètre du vecteur le plus gros. 6 - Dispositif de protection et de guidage selon l'une des revendications 1 et 5, et caractérisé en ce qu'il est comporte une pluralité de manchons juxtaposés et montés à coulissement longitudinal l'un par rapport à l'autre, et notamment un manchon amont (1P) proximal par rapport à la source fixe d'alimentation, au moins un et de préférence une pluralité de manchons intermédiaires (11, I l') et un manchon terminal (1T) ou aval en position distale par rapport à la dite source; le manchon proximal ou amont est dépourvu de chambre d'entrée, son orifice d'entrée (4b) desservant directement le canal interne (6); et le manchon discal ou aval est dépourvu de chambre de sortie, le canal interne débouchant directement sur l'orifice de sortie' ; 7- Dispositif selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que les manchons comportent sur leurs faces en regard et venant en interface de contact avec le manchon voisin, a) sur une face des nervures latérales (2) et b) sur la face opposée des rainures latérales (3) de profil complémentaires et réceptrices des nervures venues du manchon adjacent, formant glissières de guidage longitudinal lors de l'extension de l'ensemble des manchons par élongation longitudinale. 8 Dispositif de protection selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que deux ensembles de manchons coulissants sont appareillés par une base commune, les deux ensembles de protection mobiles desservant latéralement une unité mécanique tel un bras ou piétement à déploiement motorisé et la dite base (20) comporte entre les deux ensembles 2877152 io latéraux de manchons jumelés au moins un axe transversal (21) porteur de l'enroulement (22) d'un rideau souple (23) dont l'extrémité externe est apte à suivre le déploiement de la dite unité mécanique en assurant l'occultation de fenêtres ou zones dégagées par le déploiement de ladite unité.