Brevet FR2955570A1 — publié le 20110729

DISPOSITIF DE SECURITE POUR ENROULEURS A REMBOBINAGE AUTOMATIQUE POUR CABLES, TUBES ET SIMILAIRES, ET ENROULEUR A REMBOBINAGE AUTOMATIQUE POUR CABLES, TUBES ET SIMILAIRES DOTE D'UN TEL DISPOSITIF L'objet de la présente invention est un dispositif de sécurité pour enrouleurs à rembobinage automatique de câbles, de tubes et similaires. Un objet de l'invention est également un enrouleur à rembobinage automatique doté d'un tel dispositif de sécurité. Les enrouleurs à rembobinage automatique pour câbles, tubes et similaires sont très répandus dans les chantiers de construction, dans les bureaux, dans les chaînes de production et en général partout où il faut amener du courant électrique alimenter une source lumineuse ou un outil fonctionnant à l'énergie électrique, à l'air ou avec d'autres fluides sous pression, ou bien des signaux à de grandes distances par rapport à un point de départ. On utilise des enrouleurs similaires également pour le transport de bandes de mesure, de type à ruban, sur de grandes distances, non seulement pour les câbles électriques de terre mais également pour les cordons et les câbles en général. De tels enrouleurs présentent typiquement des moyens élastiques pour le rembobinage automatique, qui déchargent l'utilisateur de la tâche fatigante et souvent onéreuse également en termes de temps, de l'enroulement du câble ou du tube manuellement au moyen d'une manivelle ou d'un autre moyen similaire. De tels enrouleurs, même s'ils sont connus et répandus, présentent un inconvénient dangereux lié aux moyens élastiques de rembobinage automatique ; un tel inconvénient provient des mouvements du câble ou du tube qui se rembobine, dont l'extrémité libre se déplace rapidement et de façon imprévisible, avec le risque de frapper avec force des personnes ou des choses présentes à proximité de la trajectoire d'entrée vers l'enrouleur. L'objectif de la présente invention est de réaliser un dispositif de sécurité pour enrouleurs à rembobinage automatique capable de pallier aux inconvénients cités des enrouleurs de type connu. Dans le cadre d'un tel objectif, un but de l'invention est de proposer un dispositif de sécurité pour enrouleurs à rembobinage automatique qui détermine un rembobinage du câble, du tube ou similaire d'un enrouleur automatique, avec une vitesse adéquate pour éviter les mouvements dangereux et imprévisibles de l'extrémité libre du câble ou tube ou similaire. Un autre but de l'invention est de proposer un dispositif de sécurité applicable également aux enrouleurs automatiques connus et déjà utilisés. Un autre but de l'invention est de proposer un dispositif de sécurité pouvant être facilement adapté sur les enrouleurs à rembobinage automatique pour les utilisations les plus variées et les dimensions les plus variées. Un but non moins important est de proposer un enrouleur à rembobinage automatique doté d'un dispositif de sécurité comme dans l'objectif principal. Un but de l'invention, et pas des moindres, est de proposer un dispositif de sécurité pour enrouleurs à rembobinage automatique pour tubes, câbles et similaires, non seulement un enrouleur à rembobinage automatique doté d'un dispositif de sécurité similaire, réalisable avec des entreprises et des technologies connues, mais également à coûts limités. Non seulement cet objectif, ces buts mais également les autres qui ressortiront plus clairement dans la suite de la description, sont atteints par un enrouleur pour câbles, tubes et similaires, du type comprenant une bobine porte-couronne entraînée en rotation avec son propre arbre de rotation pour tourner par rapport à un corps de support, laquelle bobine est associée à des moyens de rembobinage automatique de type élastique, caractérisée en ce qu'elle comprend un dispositif de sécurité comportant des moyens de transmission et de réduction du mouvement rotatif, dudit arbre de rotation de la bobine à au moins une mâchoire de freinage positionnée pour tourner à l'intérieur d'un tambour de freinage correspondant, ladite mâchoire, grâce à la force centrifuge qui se développe pendant la rotation imposée par les moyens de rembobinage automatique, étant appropriée pour se déplacer d'une position de repos â une position de travail dans laquelle sa surface de friction prédéterminée est poussée contre la surface interne dudit tambour. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront plus clairement de la description de huit modes de réalisation préférés, mais non exclusifs, du dispositif de sécurité pour enrouleurs à rembobinage automatique selon l'invention, illustrés à titre indicatif et non limitatif, dans les dessins joints, dans lesquels : la figure 1 illustre une vue de face en coupe d'un dispositif de sécurité selon l'invention selon un premier mode de réalisation ; la figure 2 est une vue en perspective en éclaté du 5 dispositif de sécurité selon l'invention dans son deuxième mode de réalisation ; la figure 3 représente une partie de la section indiquée par la ligne III-III sur la figure 1 ; la figure 4 représente une partie de la même section 10 selon la ligne III-III de la figure 1, observée depuis un point de vue opposé par rapport à la figure 3, avec le dispositif selon l'invention dans la position de repos ; la figure 5 représente la même vue en coupe de la figure 4, avec le dispositif selon l'invention à l'usage ; 15 la figure 6 est une vue en coupe latérale de la partie du dispositif selon l'invention représentée sur la figure 4 ; la figure 7 est une vue en coupe latérale de la partie du dispositif selon l'invention représentée sur la figure 5 ; la figure 8 est une vue latérale en coupe du dispositif 20 selon l'invention selon son deuxième mode de réalisation ; la figure 9 est une vue latérale en coupe d'une partie du dispositif selon réalisation ; la figure 25 figure 9 ; la figure du dispositif selon l'invention dans son quatrième mode de réalisation ; la figure 12 représente la vue prise sur la ligne XII-XII 30 de la figure 11 ; la figure 13 représente dispositif selon l'invention réalisation ; 10 11 l'invention dans son troisième mode de est une vue prise sur la ligne X-X de la est une vue latérale en coupe d'une partie une vue latérale en coupe d'un dans son cinquième mode de la figure 14 représente une vue latérale en coupe d'un dispositif selon l'invention dans son sixième mode de réalisation ; la figure 15 représente une vue latérale en coupe d'un 5 dispositif selon l'invention dans son septième mode de réalisation ; la figure 16 représente une vue latérale en coupe du dispositif selon l'invention dans son huitième mode de réalisation. 10 En référence aux dessins mentionnés, un dispositif de sécurité selon l'invention, pour enrouleurs à rembobinage automatique pour câbles, tubes et similaires, est désigné dans son ensemble par le chiffre de référence 10. Un tel dispositif de sécurité 10 comprend des moyens 11 15 de transmission et de réduction du mouvement rotatif, d'un arbre de rotation 12 d'une bobine porte-couronne 13 d'un enrouleur 14, à au moins une mâchoire de freinage 15 placée pour tourner à l'intérieur d'un tambour de freinage 16 correspondant. 20 Dans ce premier mode de réalisation du dispositif selon l'invention 10, on trouve quatre paires de mâchoires, dont les premières mâchoires 15 et 15a pour une première paire de mâchoires 17, et les deuxièmes mâchoires 15b et 15c pour la deuxième paire de mâchoires 17a sont illustrées sur la figure 25 1. Chaque paire de mâchoires 17 et 17a fonctionne à l'intérieur d'un tambour de freinage 16 et 16a correspondant. Sur la figure 1, on illustre un tube 13a enroulé sur la bobine porte-couronne 13. 30 A la bobine porte-couronne 13 et à son arbre de rotation 12, on associe les moyens de rembobinage automatique de type élastique, partiellement visibles sur la figure 1, fournis par le ressort à spirale 19, de type connu en soi. De tels moyens de rembobinage sont visibles selon une autre coupe sur la figure 9, sur laquelle, on voit la forme en spirale du ressort 219. Le tambour de freinage 16, c'est-à-dire le 16a et les deux autres tambours non numérotés, est défini dans un carter 18, qui représente également un support et une protection pour les moyens 11 de transmission et de réduction du mouvement rotatif, mieux décrits ci-dessous. Chaque mâchoire des paires de mâchoires 15 et 15a, ainsi que 15b et 15c, est appropriée, par la force centrifuge qui se développe pendant la rotation imposée par les moyens de rembobinage automatique, ou bien par le ressort spiral 19, pour se déplacer à partir d'une position de repos, illustré sur les figures 4 et 6, jusqu'à une position de travail et donc de freinage, illustré sur les figures 5 et 7, dans laquelle une surface prédéfinie de frottement 20 et 20a est poussée contre la surface interne 21 du tambour 16. Dans un tel premier mode de réalisation, ainsi que dans les modes de réalisation suivants décrits ici, présentés à titre illustratif et non limitatif de l'invention, chaque mâchoire, par exemple la première mâchoire 15, est entraînée en rotation à une première extrémité 22 sur un pivot correspondant 23, lequel pivot 23 est solidaire du corps rotatif 24, placé en rotation par les moyens 11 de transmission et de réduction du mouvement de rotation, les axes de rotation du pivot 23 et du corps rotatif 24 étant parallèles. Chaque corps rotatif 24 comprend deux pivots symétriques 23 et 23a, comme sur la figure 2, se développant chacun à partir d'une base 25 et 25a, dont les bases 25 et 25a s'élargissent radialement à partir de la partie cylindrique centrale 26 de ce même corps rotatif 24. Dans le premier mode de réalisation du dispositif selon l'invention 10, les moyens 11 de transmission et de réduction du mouvement rotatif de l'arbre de rotation 12 de la bobine porte-couronne 13, comprennent une roue dentée intérieurement 27, emboîtée sur l'arbre de rotation 12 et tournant donc de manière solidaire à la bobine porte- couronne 13. La roue dentée 27 doit être considérée comme étant fixée à l'arbre 12 avec des systèmes et des moyens connus, comme par exemple un manchon cannelé 27a, des goupilles, des clavettes et autres systèmes similaires et équivalents. Les moyens 11 de transmission et de réduction comprennent en outre un pignon 28 pour chacun des corps rotatifs 24. Chaque corps rotatif 24, ainsi que 24a, est entraîné en rotation au moyen de la partie cylindrique centrale 26, tubulaire, qui est mise en rotation sur un pivot contre- dépouillé 29 se développant à l'intérieur du tambour de freinage 16 correspondant du carter 18. Chaque corps rotatif 24 est bloqué sur son propre pivot 29 au moyen d'un élément anti-extraction 30, vissé à l'extrémité libre du pivot 29 afin de bloquer entre lui-même et le pivot, un épaulement interne de la partie cylindrique tubulaire 26 du corps rotatif 24. Le fonctionnement du dispositif de sécurité 10 selon l'invention, est le suivant. Pendant le déroulement du tube 13a, le ressort spiral 19 25 se charge. Au moment du relâchement du tube 13a de la part de l'utilisateur, le ressort spiral 19 entraîne la bobine 13 en rotation à une vitesse de rotation élevée. Une telle vitesse de rotation est transmise, et 30 multipliée, par le biais de la roue dentée intérieurement 27 et du piston 28, définie à une extrémité de la partie cylindrique centrale 26 du corps rotatif 24. Sur la figure 4, on voit en coupe les mâchoires 15 et 15a dans la position de repos, chacune maintenue en position de repos par un ressort de traction 32 et 32a respectivement, accrochée par une partie à un trou approprié réalisé sur le bord de la mâchoire 15, et par la partie opposée, à la base 25. Sur la figure 5, les mâchoires 15 et 15a sont représentées comme pendant le rembobinage rapide du tube 13a, donc en rotation rapide, écartées et avec les surfaces de friction 20 et 20a respectives comprimées contre la surface interne 21 du tambour 16. Sur les surfaces de friction 20 et 20a, on réalise des niches 33 pour autant d'inserts de freinage 34 formés pour dépasser de la surface 20 et 20a correspondante, appropriés pour réaliser eux-mêmes le contact et la friction contre la paroi interne 21, ou pour coopérer avec la surface 20 et 20a respective en contact à friction. Les mâchoires 15 et 15a présentent en outre des sièges 35, fournis par les trous passants dans le présent mode de réalisation, à l'intérieur desquels il est possible d'insérer des masses pour modifier le moment d'inertie de la mâchoire et en augmenter la friction contre la surface interne 21 du tambour 16. La possibilité d'utiliser des inserts de freinage 34 et la possibilité de modifier la masse des mâchoires 15 et 15a permet d'adapter ce même dispositif de sécurité 10 selon l'invention à plusieurs enrouleurs différents à rembobinage automatique, également de type connu. Il faut comprendre que l'invention comprend également des solutions de construction dans lesquelles le nombre de mâchoires 15 et 15a, décrites ici, au nombre de deux pour chaque tambour de freinage, doit être considéré comme pouvant être différent, par exemple quatre mâchoires pour chaque tambour de freinage. 11 faut en outre comprendre que chaque dispositif de sécurité 10 peut comprendre un seul tambour de freinage 16, comme deux tambours de freinage ou plus, selon les nécessités et les exigences de l'enrouleur auquel le dispositif 10 selon l'invention, est associé. Dans l'exemple spécifique décrit ci-dessus, le dispositif de sécurité 10 selon l'invention comprend : le carter 18 de support et de protection, sur lequel sont définis les tambours 16, et à l'intérieur de ces derniers, on définit les pivots 29 pour les corps rotatifs 24 et 24a, les corps rotatifs 24, dotés de pignon 28 approprié pour s'engrener avec la roue intérieurement dentée 27, lesquels corps rotatifs portent les mâchoires 15 et 15a respectives, la roue intérieurement dentée 27 qui est un corps unique en matière plastique comprenant également un manchon 27a de fixation à l'arbre de rotation 12 de la bobine porte-couronne 13. Ces éléments cités sont avantageusement réalisés par moulage de matière plastique. Dans son deuxième mode de réalisation, schématiquement illustré en coupe sur la figure 8, le dispositif selon l'invention, ici indiqué par le chiffre de référence 110, est placé à l'intérieur de la coque 140 de l'enrouleur 114 lui-même ; et donc intégré à l'enrouleur 114 lui-même, et plus contenu dans un carter 18 extérieur et indépendamment de la coque 40 de l'enrouleur 14 comme dans le premier mode de réalisation de l'invention décrit ci-dessus. Dans un tel deuxième mode de réalisation, les tambours 116 sont définis sur une première demi-coque 140a de la coque 140 de l'enrouleur 114. Dans un troisième mode de réalisation de l'invention, représenté par les coupes des figures 9 et 10, le dispositif de sécurité 210 prévoit une roue extérieurement dentée 227 au lieu d'une roue intérieurement dentée comme dans le premier mode de réalisation décrit ci-dessus, le corps rotatif 224 avec le pignon 228 et avec les mâchoires 215 et 215a respectives qui sont du type décrit ci-dessus pour le premier mode de réalisation de l'invention. Dans un quatrième mode de réalisation de l'invention, représenté par les coupes des figures 11 et 12, le dispositif de sécurité 310 prévoit une transmission de type à courroie 345. Une telle transmission à courroie prévoit une poulie motrice 327, qui remplace la roue dentée 27 ou 227 des précédents modes de réalisation, une poulie menée 328 définie sur le corps rotatif 324 au lieu du pignon 28 décrit ci-dessus par les précédents modes de réalisation. Dans le quatrième mode de réalisation de l'invention, le dispositif 310 est placé à l'intérieur d'un carter 318 extérieur et distinct par rapport â l'enrouleur, et prédisposé pour être associé â un enrouleur avec des moyens de fixation du type connu en soi. Sur la figure 13, le dispositif selon l'invention 410, dans son cinquième mode de réalisation, présente une transmission à courroie 445 placée à l'intérieur de la demi-coque 440a de la coque 440 de l'enrouleur 414. Dans les quatrième et cinquième modes de réalisation du dispositif selon l'invention, respectivement 310 et 410, la poulie motrice 327 et 427 est un élément séparé et distinct de la bobine porte-couronne, et est fixée sur l'arbre de rotation au moyen d'un manchon 327a et 427a. Dans un sixième mode de réalisation de l'invention, représenté par la coupe de la figure 14 et indiqué ici avec le numéro de référence 510, la poulie motrice 527 est définie sur l'une des butées 548 de confinement du tube enroulé, de la bobine porte-couronne 513 elle-même. Une telle solution structurelle résulte en ce qu'elle est 5 particulièrement compacte. Dans un septième mode de réalisation, schématiquement illustré en coupe sur la figure 15, le dispositif selon l'invention, ici désigné par le chiffré de référence 610, présente une roue extérieurement dentée 627 et est placé à 10 l'intérieur de la coque 640 de ce même enrouleur 614 ; et donc intégré à l'enrouleur 614 lui-même. Dans un huitième mode de réalisation de l'invention, représenté par la coupe de la figure 16 et indiqué ici par le numéro de référence 710, la roue extérieurement dentée 727 est 15 définie sur l'une des butées 748 de confinement du tube enroulé, de la bobine porte-couronne 713 elle-même. Un objet de l'invention est également un enrouleur 14, également 114 et 414, un rembobinage automatique pour câbles, tubes et similaires, du type comprenant une bobine porte- 20 couronne 13 entraînée en rotation avec son propre arbre de rotation 12, pour tourner par rapport à un corps de support, par exemple une coque 40, 140 ou 440 de confinement. La bobine 13 est associée à des moyens de rembobinage automatique de type élastique, par exemple un ressort spiral 25 19. Un tel enrouleur 14, 114 et 414 comprend un dispositif de sécurité 10 ou 110 ou 410 comme décrit ci-dessus, doté de moyens 11 de transmission et de réduction du mouvement rotatif dudit arbre de rotation 12 de la bobine 13 à au moins une 30 mâchoire de freinage 15 placée pour tourner à l'intérieur d'un tambour de freinage 16 correspondant. La mâchoire 15, comme déjà approfondi ci-dessus, est appropriée pour se déplacer à partir d'une position de repos à une position de travail dans laquelle sa surface prédéfinie de friction 20 est poussée contre la surface interne 21 dudit tambour 16. On a constaté en pratique que l'invention atteint 5 l'objectif et les buts proposés. En particulier, avec l'invention, on réalise un dispositif de sécurité pour enrouleurs à rembobinage automatique qui détermine un rembobinage du câble, du tube ou similaire d'un enrouleur automatique, avec une vitesse 10 adéquate pour éviter les mouvements dangereux et imprévisibles de l'extrémité libre du câble, ou du tube ou similaire, grâce à la friction générée par le contact entre les mâchoires de freinage, en rotation et la surface interne du tambour de freinage. 15 En outre, avec l'invention, on réalise un dispositif de sécurité applicable également sur les enrouleurs automatiques connus et déjà utilisés, grâce aux modes de réalisation comprenant le manchon de la roue dentée ou de la poulie motrice pour le couplage de l'arbre de rotation de la bobine 20 porte-couronne à appliquer sur une extrémité d'un tel arbre externe à la coque de l'enrouleur. En outre, avec l'invention, on met au point un dispositif de sécurité facilement adaptable aux enrouleurs à enroulement automatique pour plusieurs utilisations différentes et pour plusieurs dimensions 25 différentes, en modifiant simplement la masse des mâchoires ou en augmentant la friction entre les mâchoires et le tambour en utilisant des inserts de freinage, ou en adoptant plus de deux mâchoires à l'intérieur d'un même tambour, ou en modifiant de manière opportune le nombre de tambours. 30 De plus, avec l'invention, on réalise un enrouleur à rembobinage automatique doté d'un dispositif de sécurité qui le rend plus sûr. Enfin, avec l'invention, on réalise non seulement un dispositif de sécurité pour enrouleurs à rembobinage automatique pour tubes, câbles et similaires, mais également un enrouleur à rembobinage automatique doté d'un dispositif de sécurité similaire, pouvant être réalisé avec des installations et des technologies connues, et également à des coûts limités. L'invention, ainsi conçue, est susceptible de subir de nombreuses modifications et variantes, toutes se trouvant dans le cadre de la portée de l'invention, en outre, tous les détails pourront être remplacés par d'autres éléments techniquement équivalents. En pratique, non seulement les matériaux utilisés, mais également les dimensions et les formes, pourront être l'une quelconque selon les exigences et l'état de la technique. Lorsque les caractéristiques et les techniques mentionnées dans l'une quelconque des revendications sont suivies par des signes de référence, de tels signes sont placés pour le seul but d'augmenter l'intelligibilité des revendications et par conséquent de tels signes de référence n'ont aucun effet limitatif sur l'interprétation de chaque élément identifié à titre d'exemple par de tels signes de référence. REVENDICATIONS1. Dispositif de sécurité (10) pour enrouleurs à rembobinage automatique pour câbles, tubes et similaires, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens (11) de transmission et de réduction du mouvement rotatif d'un arbre de rotation {12) d'une bobine porte-couronne (13) d'un enrouleur (14), à au moins une mâchoire de freinage (15) placée pour tourner à l'intérieur d'un tambour de freinage (16) correspondant, ledit tambour de freinage {16) étant défini dans un carter {18) de support et de protection pour lesdits moyens (11) de transmission et de réduction du mouvement rotatif, ladite au moins une mâchoire (15), par la force centrifuge se développant pendant la rotation imposée par les moyens de rembobinage automatique, étant appropriée pour se déplacer à partir d'une position de repos jusqu'à une position de travail dans laquelle l'une de ses surfaces de friction (20) prédéfinies est poussée contre la surface interne (21) dudit tambour de freinage (16). 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend au moins une paire (17) de mâchoires (15, 15a) fonctionnant à l'intérieur d'un tambour de freinage (16) correspondant. 3. Dispositif selon les revendications précédentes, caractérisé en ce que chaque mâchoire (15, 15a) est entraînée en rotation par une première extrémité (22) et un pivot (23) correspondant, lequel pivot (23) est solidaire d'un corps rotatif (24), placéen rotation par les moyens (11) de transmission et de réduction du mouvement de rotation, l'axe de rotation du pivot (23) et du corps rotatif {24) étant parallèles. 4. Dispositif selon les revendications précédentes, caractérisé en ce que lesdits moyens (11) de transmission et de réduction du mouvement rotatif de l'arbre de rotation (12) de la bobine porte- couronne (13), comprend une roue intérieurement dentée (27), emboîtée sur l'arbre de rotation (12) et un pignon (28) pour chacun des corps rotatifs {24), chaque corps rotatif (24) étant emboîté au moyen d'une partie cylindrique centrale (26), tubulaire, sur un pivot contre-dépouillé (29) se développant à l'intérieur du tambour de freinage (16) correspondant du carter (18). 5. Dispositif selon les revendications précédentes, caractérisé en ce que chaque mâchoire (15, 15a) est maintenue en position de repos par un ressort de traction {32, 32a) accroché par une partie à un trou réalisé sur le bord de la mâchoire (15, 15a) et par la partie opposée à la base (25). 6. Dispositif selon les revendications précédentes, caractérisé en ce que sur chaque surface de friction (20, 20a), on réalise des niches (33) pour autant d'inserts de freinage {34) formés pour dépasser de la surface (20, 20a) correspondante, appropriés pour réaliser eux-mêmes le contact et la friction contre la paroi interne (21) ou pour coopérer avec la surface (20, 20a) respective en contact à friction. 7. Dispositif selon les revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il est placé à l'intérieur de la coque (140) d'un enrouleur (114), 5 intégrée à l'enrouleur (114) lui-même. 8. Dispositif selon les revendications 1 à 3, 5 et 6, caractérisé en ce qu'il présente une roue extérieurement dentée (227). 9. Dispositif selon les revendications 1 à 3, 5 et 6, caractérisé en ce que lesdits moyens de transmission et de réduction comportent une transmission de type à courroie (345). 15 10. Enrouleur (14) à rembobinage automatique pour câbles, tubes et similaires, du type comprenant une bobine porte-couronne (13) entraînée en rotation avec son propre arbre de rotation (12) pour tourner par rapport à 20 un corps de support, laquelle bobine (13) est associée à des moyens d'enroulement automatique du type élastique, caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif de sécurité (10) comportant des moyens (11) de transmission et de réduction de mouvement rotatif, dudit arbre de 25 rotation (12) de la bobine {13) à au moins une mâchoire de freinage (15), placée pour tourner à l'intérieur d'un tambour de freinage (16) correspondant, ladite mâchoire (15) étant appropriée pour se déplacer d'une position de repos à une position de travail dans laquelle 30 sa surface prédéfinie de friction (20) est poussée contre la surface interne (21) dudit tambour (16). 10