Brevet FR2887535A1 — publié le 20061229

DISPOSITIF POUR ANNULER LA TORSION D'UN LIEN ENTRE UNE EXTREMITE FIXE ET UNE EXTREMITE TOURNANTE La présente invention concerne les dispositifs pour compenser la torsion d'un lien entre une partie fixe de ce dernier et une partie tournante. Dans le domaine des dispositifs enrouleurs-dérouleurs, il est bien connu des dispositifs dans lesquels un lien tel qu'un câble électrique, un conduit souple ou similaire doit pouvoir être enroulé sur un tambour rotatif ou déroulé de celui-ci sans induire de torsion dans le lien entre sa partie dite tournante entraînée avec le tambour et sa partie fixe. On connaît par exemple le brevet français FR 2 679 543 qui décrit un dispositif dans lequel le déroulement du lien, réalisé à partir d'un élément préformé thermiquement, à partir d'un tambour extérieur provoque l'enroulement du lien, sous forme de spires libres, dans un espace intérieur du tambour. Ce type de dispositif présente plusieurs inconvénients induits par le fait que les spires soient libres. En effet, ce dispositif présente l'inconvénient de nécessiter un encombrement important, de procurer un nombre très limité de tours disponibles et de causer un risque d'emmêlement du lien. Afin de remédier à ces inconvénients, on a déjà imaginé un dispositif pour annuler la torsion d'un lien qui soit compact, fiable et qui puisse accepter un nombre de tours important de la partie tournante du lien par rapport à sa partie fixe, ledit lien consistant en un lien linéaire non préformé thermiquement. C'est le cas, par exemple, de la demande de brevet internationale WO 96/36552 qui décrit un dispositif pour annuler la torsion d'un lien entre une extrémité fixe et une extrémité tournante de celui-ci comprenant un tambour intérieur recevant une première section variable du lien adjacente à l'une de ses extrémités, un tambour extérieur également monté rotatif par rapport au tambour intérieur et recevant une seconde section variable du lien adjacente à son autre extrémité, et des moyens de transmission pour provoquer la rotation relative du tambour extérieur et du tambour intérieur avec un rapport de vitesse donné. Ainsi, lors de la rotation des tambours intérieur et extérieur, le lien se transfère de sa première section à sa seconde section et réciproquement pour assurer la compensation de la torsion du lien. Toutefois, ce type de dispositif présente l'inconvénient de ne pas procurer de compensation de la torsion suffisante pour des liens à enrouler et dérouler de grandes longueurs, lesdits liens formant de surcroît des spires libres autour du tambour extérieur risquant ainsi un emmêlement desdits liens. La présente invention vise à pallier ces inconvénients en proposant un dispositif pour annuler la torsion d'un lien compact et fiable pour des liens de grandes longueurs. A cet effet et conformément à l'invention, il est proposé un dispositif pour annuler la torsion d'un lien entre une extrémité fixe et une extrémité tournante de celui-ci comprenant une bobine centrale recevant une première section variable du lien adjacente à l'une de ses extrémités, une bobine primaire coaxiale à la bobine centrale, solidaire de ladite bobine centrale et recevant une seconde section variable du lien adjacente à son autre extrémité, la bobine primaire et la bobine centrale étant entraînées en rotation par des moyens d'entraînement, et un tambour intérieur constitué par une pluralité de bobineaux disposés sensiblement sur un cercle extérieur à la bobine centrale et régulièrement répartis sur ce cercle, ledit tambour intérieur étant monté rotatif par rapport à la bobine centrale et recevant une troisième section variable du lien, et des moyens de transmission pour provoquer la rotation relative du tambour intérieur et de la bobine centrale; ledit dispositif est remarquable en ce qu'il comprend des moyens pour exercer une pression sur la première section variable du lien pour le maintenir au contact de la bobine centrale lorsque la seconde section dudit lien est enroulée ou déroulée sur la bobine primaire. Ces moyens exerçant une pression sur le lien permettent de le plaquer contre la bobine afin de l'enrouler autour de ladite bobine centrale suivant des spires pour annuler la torsion du lien tout en évitant l'apparition de mou susceptible de créer un emmêlement de ce dernier, contrairement aux dispositifs de l'art antérieur. Lesdits moyens consistent en au moins un galet dit presseur apte à exercer une pression sur la première section variable du lien pour le maintenir contre la bobine centrale et, de préférence, en trois galets presseurs disposés sensiblement sur un cercle extérieur à la bobine centrale et uniformément répartis autour de cette dernière. Chaque galet presseur consiste en un galet cylindrique s'étendant globalement sur toute la longueur de la bobine centrale. Par ailleurs, chaque galet presseur est monté sur un axe mobile coopérant avec des moyens élastiques aptes à maintenir une pression dudit galet presseur sur la première section variable du lien pour maintenir ledit lien contre la bobine centrale afin de compenser l'éventuelle apparition de mou dans le lien. De manière particulièrement avantageuse, le dispositif comprend au moins un galet dit de guidage monté fou sur un axe parallèle à l'axe de la bobine centrale et dont le bord périphérique coopère avec un filetage hélicoïdal de pas déterminé, la distance séparant deux filets successifs étant au moins égal à la largeur du lien, pratiqué sur la matrice de ladite bobine centrale de sorte que la rotation de cette dernière entraîne la translation du galet de guidage le long de son axe. Ce galet de guidage coopérant avec le filetage de la bobine centrale permet d'enrouler le lien autour de ladite bobine suivant des spires de pas régulier. D'autres avantages et caractéristiques ressortiront mieux de la description qui va suivre de plusieurs variantes d'exécution, données à titre d'exemples non limitatifs, du dispositif pour annuler la torsion d'un lien conforme à l'invention, en référence aux dessins annexés sur lesquels: la figure 1 est une vue en perspective du dispositif conforme à l'invention, - la figure 2 est une vue en perspective déchirée partielle du dispositif conforme à l'invention, - la figure 3 est une vue en coupe suivant l'axe II-11' du dispositif conforme à l'invention représenté sur la figure 1, - la figure 4 est une vue de dessus partielle du dispositif conforme à l'invention représenté sur la figure 3, - la figure 5 est une vue axiale en élévation des moyens de transmission pour provoquer la rotation relative du tambour intérieur et de la bobine centrale du dispositif conforme à l'invention, - la figure 6 est une vue axiale en élévation des galets presseurs du dispositif conforme à l'élévation. En référence aux figures 1 et 2, on a représenté un dispositif d'annulation de torsion d'un lien qui comprend une embase 1 munie de moyens de fixation, non représentés, sur un bâti. Cette embase 1 comporte des moyens de serrage 2 d'un lien tel qu'un câble fritté 3. Cette embase 1 comporte, par ailleurs, une flasque 4 et une potence 5, positionnées de part et d'autre de ladite embase 1 et portant une bobine dite intérieure 6 recevant une première section variable du lien 3 adjacente à l'une de ses extrémités. La bobine centrale 6 est entraînée en rotation par des moyens d'entraînement 7 constitués d'un moteur 8 muni d'un pignon menant 9 entraînant une courroie 10 en prise avec un pignon 11 solidaire de l'axe de rotation de la bobine centrale 6. Le dispositif comporte une bobine dite primaire 12 solidaire de ladite bobine centrale 6 et recevant une seconde section variable du lien 3 adjacente à son autre extrémité. Cette bobine primaire 12 est réalisée, dans cet exemple particulier, avec des tiges soudées. Il va de soi que, en fonction notamment du domaine d'application du dispositif conforme à l'invention, la bobine primaire 12 pourra être réalisée à partir de tout moyen équivalent tel qu'une bobine classique par exemple. En référence aux figures 1 à 3, le dispositif comprend un tambour intérieur 13 constitué par une pluralité de bobineaux 14 disposés sensiblement sur un cercle extérieur à la bobine centrale 6 et régulièrement répartis sur ce cercle, ledit tambour intérieur 13 recevant une troisième section variable du lien 3. Ce tambour intérieur 13 est constitué de six bobineaux 14 s'étendant entre deux plateaux circulaires 15 et 16 de support, d'une part un premier plateau 15 monté libre en rotation par rapport à la bobine primaire 12 au moyen d'une couronne 17 solidaire de la bobine primaire 12 et de galets satellites 18 montés fous sur ledit premier plateau 15, et d'autre part un second plateau 16 muni de moyens de transmission 19 coopérant avec la bobine centrale 6, détaillés plus loin, de manière que la rotation de la bobine centrale 6 provoque la rotation en sens inverse du tambour intérieur 13 comme on le verra plus loin. II est bien évident que le tambour intérieur 13 peut comporter un nombre quelconque de bobineaux 14 sans pour autant sortir de l'invention. Ces moyens de transmission 19, en référence aux figures 3 et 5, sont constitués d'un engrenage planétaire central 20 fixé à l'axe de rotation de la bobine centrale 6 et coopérant avec trois engrenages satellites à deux roues 21 montés fous à l'extrémité de la bobine centrale 6, l'engrenage planétaire central étant en prise avec la première roue desdits engrenages satellites 21. Cet engrenage planétaire central 20 présente un axe de rotation s'étendant coaxialement à l'axe de rotation de la bobine centrale 6. La seconde roue des engrenages satellites 21 est en prise avec un second engrenage planétaire dit secondaire 22 solidaire du second plateau circulaire 16 portant les bobineaux 14 du tambour intérieur 13. L'engrenage planétaire secondaire 22 comporte un évidement axial 23 permettant le passage de l'axe 24 de l'engrenage planétaire central 20 qui vient se loger dans un évidement circulaire 25 pratiqué dans le flasque 4. Ainsi, ce train d'engrenage définit un mécanisme de réduction et d'inversion qui, lorsque l'engrenage planétaire central 20 est entraîné en rotation par la rotation de la bobine centrale 6, provoque la rotation du tambour intérieur 13 en sens inverse et à vitesse de rotation réduite par rapport à la vitesse de rotation de ladite bobine centrale 6. Il va de soi que les moyens de transmission 19 peuvent être substitués par tout autre train d'engrenage connu de l'homme de l'art. Par ailleurs, on observera que les moyens de transmission 19 peuvent comporter un unique ou deux engrenages satellites 21 sans sortir du cadre de l'invention. Le dispositif suivant l'invention comporte, par ailleurs, en référence aux figures 1, 3 et 6, trois galets presseurs 26 cylindriques, s'étendant globalement sur toute la longueur de la bobine centrale 6, disposés sensiblement sur un cercle extérieur à la bobine centrale 6 et uniformément répartis autour de cette dernière à une distance globalement égale à la largeur du lien 3 afin d'exercer une pression sur la première section variable dudit lien 3 pour le maintenir contre la bobine centrale 6 lorsque la seconde section dudit lien est enroulée ou déroulée sur la bobine primaire 12, comme on le verra plus loin. Ces galets presseurs 26 sont solidaires de barres radiales 27 portées par les plateaux circulaires 15 et 16 et dont les extrémités proximales et respectivement distales sont munies d'un axe 28 traversant des lumières radiales 29 et respectivement 30 pratiquées dans lesdits plateaux circulaires 15 et 16. Ces barres 27 coopèrent avec des moyens élastiques tels que des ressorts 31, par exemple, de manière à maintenir une pression desdits galets presseurs 26 sur la première section variable du lien pour maintenir ledit lien 3 contre la bobine centrale 6. On notera que le dispositif suivant l'invention peut comprendre un nombre quelconque de galets presseurs 26 qui peuvent être répartis de manière uniforme ou non autour de la bobine centrale 6; néanmoins, lesdits galets palets presseurs doivent être répartis sur un arc de cercle d'au moins 180 . Afin de permettre un enroulement du lien 3 autour de la bobine centrale 6 suivant des spires de pas déterminé pour compenser la torsion du lien, en référence aux figures 2, 3, 4 et 6, la bobine centrale 6 comporte un filetage hélicoïdal 32 de pas déterminé, la distance séparant deux filets successifs étant au moins égal à la largeur du lien 3. Un galet dit de guidage 33 monté fou sur un axe 34 parallèle à l'axe de la bobine centrale 6 présente un bord périphérique aplati, d'épaisseur légèrement inférieure à la largeur du filetage, qui est engagé dans le filetage 32 de ladite bobine centrale 6 de sorte que la rotation de cette dernière entraîne la translation du galet de guidage 33 le long de son axe 34 comme l'indique la flèche a des figures 3 et 4. Ainsi, lorsque le lien 3 s'enroule sur la bobine centrale 6, les galets presseurs 26 maintiennent le lien 3 contre ladite bobine centrale 6 et le galet de guidage 33 guide ledit lien 3 pour qu'il s'enroule autour de la bobine 6 en formant des spires régulières de pas déterminé pour annuler la torsion dudit lien 3. De plus, la bobine centrale 6 comporte des seconds moyens de serrage 35, en référence aux figures 1 et 3, pour bloquer le lien 3 contre ladite bobine centrale 6 lorsque le lien 3 passe de cette dernière à la bobine primaire 12. On expliquera maintenant le fonctionnement du dispositif pour annuler la torsion d'un lien suivant l'invention en référence aux figures 1 à 6. En référence aux figures 1 et 2, le lien 3 comporte une partie fixe, au niveau des moyens de serrage 2, au-delà de laquelle il est relié à un équipement fixe. A partir de cette partie fixe, le lien 3 s'enroule sur un nombre de tours variable sur le tambour intérieur 13 autour des bobineaux 14. Au-delà de l'un des bobineaux 14, le lien 3 s'étend en biais vers l'intérieur du tambour intérieur 13 pour s'enrouler autour de la bobine centrale 6 en passant sous un galet presseur 26, ce dernier exerçant une pression sur le lien 3 contre la bobine centrale 6. Le lien 3 prend également appui sur le galet de guidage 34. A l'extrémité de la bobine centrale 6, le lien 3 est maintenu bloqué contre la matrice de la bobine 6 par les seconds moyens de serrage 35 et il s'étend en biais vers la bobine primaire 12 autour de laquelle il s'enroule sur un nombre de tours variable. Pour dérouler le lien 3 de la bobine primaire 12, la bobine centrale 6 est entraînée en rotation en actionnant le moteur 8. La rotation de la bobine centrale 6 entraîne, par les moyens de transmission 19, la rotation dans le sens opposé du tambour intérieur 13. Le lien 3 alors enroulé autour du tambour intérieur 13 se déroule et vient s'enrouler autour de la bobine centrale 6 entraînée en rotation. La rotation de la bobine centrale 6 entraîne la rotation du galet de guidage 33 et simultanément sa translation le long de son axe 34 afin de guider l'enroulement du lien 3 autour de la bobine centrale 6 de telle manière que le lien 3 forme des spires régulières, le lien 3 étant maintenu contre la bobine centrale par les galets presseurs 26 qui sont également entraînés en rotation dans le sens opposé à la rotation de la bobine centrale 6. On observera que le train d'engrenage des moyens de transmission 19 précédemment décrits permet d'assurer que cet enroulement et ce déroulement simultanés s'opèrent sans induire de tension ou de mou dans le lien 3. Si du mou apparaît sur le lien 3 tendant à écarter ce dernier de la matrice de la bobine centrale 6, les galets presseurs 26 rattrapent ce mou en maintenant le lien 3 sur la bobine 6. Lors d'une rotation inverse, les enroulements et déroulements sont bien entendus inversés. Par ailleurs, il est bien évident que la présente invention n'est nullement limitée à la forme de réalisation décrite et représentée, mais l'homme de l'art saura y apporter toute variante ou modification conforme à l'esprit de l'invention. Enfin, il va de soi que l'invention pourra s'appliquer à toute situation où deux extrémités d'un lien doivent pouvoir tourner l'une par rapport à l'autre sans y induire de torsion, et notamment aux enrouleurs-dérouleurs de câbles mécaniques ou motorisés sans joint tournant. REVENDICATIONS 1. Dispositif pour annuler la torsion d'un lien (3) entre une extrémité fixe et une extrémité tournante de celui-ci comprenant une bobine centrale (6) recevant une première section variable du lien adjacente (3) à l'une de ses extrémités, une bobine primaire (12) coaxiale à la bobine centrale, solidaire de ladite bobine centrale (6) et recevant une seconde section variable du lien (3) adjacente à son autre extrémité, la bobine primaire (12) et la bobine centrale (6) étant entraînées en rotation par des moyens d'entraînement (7), et un tambour intérieur (13) constitué par une pluralité de bobineaux (14) disposés sensiblement sur un cercle extérieur à la bobine centrale (6) et régulièrement répartis sur ce cercle, ledit tambour intérieur (13) étant monté rotatif par rapport à la bobine centrale (6) et recevant une troisième section variable du lien (3) , et des moyens de transmission (19) pour provoquer la rotation relative du tambour intérieur (13) et de la bobine centrale (6), caractérisé en ce qu'il comprend des moyens (26) pour exercer une pression sur la première section variable du lien (3) pour le maintenir au contact de la bobine centrale (6) lorsque la seconde section dudit lien (3) est enroulée ou déroulée sur la bobine primaire (12). 2. Dispositif suivant la revendication précédente caractérisé en ce que lesdits moyens consistent en au moins un galet dit presseur (26) apte à exercer une pression sur la première section variable du lien (3) pour le maintenir contre la bobine centrale (6). 3. Dispositif suivant la revendication 2 caractérisé en ce que lesdits moyens consistent en trois galets presseurs (26) disposés sensiblement sur un cercle extérieur à la bobine centrale (6). 4. Dispositif suivant la revendication 3 caractérisé en ce que les galets presseurs (26) sont uniformément répartis autour dudit cercle extérieur à la bobine centrale (6). 5. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 2 à 4 caractérisé en ce que chaque galet presseur (26) consiste en un galet cylindrique s'étendant 30 globalement sur toute la longueur de la bobine centrale (6). 6. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 2 à 5 caractérisé en ce que chaque galet presseur (26) est monté sur un axe (28) mobile coopérant avec des moyens élastiques (31) aptes à maintenir une pression dudit galet presseur (26) sur la première section variable du lien (3) pour maintenir ledit lien contre la bobine centrale (6). 7. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que la bobine centrale (6) comporte un filetage hélicoïdal (32) 5 de pas déterminé. 8. Dispositif suivant la revendication 7 caractérisé en ce que la distance séparant deux filets successifs du filetage (32) est au moins égal à la largeur du lien (3). 9. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 7 ou 8 caractérisé en ce qu'il comprend au moins un galet dit de guidage (33) monté fou sur un axe (34) parallèle à l'axe de la bobine centrale (6) et dont le bord périphérique coopère avec le filetage (32) de ladite bobine centrale (6) de sorte que la rotation de cette dernière entraîne la translation du galet de guidage (33) le long de son axe (34).