Brevet FR3033779A1 — publié le 20160923

DISPOSITIF D'ENROULEMENT D'UN CABLE DOMAINE DE L'INVENTION L'invention a trait de manière générale aux treuils, et plus particulièrement aux treuils mettant en oeuvre un tambour assurant, à tout le moins, la fonction de levage, c'est-à-dire, de traction et d'entraînement d'un câble de levage. Elle vise plus spécifiquement la mise en oeuvre de tels treuils embarqués, notamment au sein d'hélicoptères. ETAT ANTERIEUR DE LA TECHNIQUE Parmi les nombreux treuils disponibles à ce jour, figurent les systèmes intégrant un tambour d'enroulement du câble de levage associé au treuil, ledit tambour n'assurant pas le stockage du câble lors de l'enroulement, mais limitativement la fonction de traction ou de levage. Dans une telle configuration, on vise à optimiser la fonction d'enroulement. En d'autres termes, on cherche à augmenter l'adhérence du câble sur la périphérie du tambour, par exemple en multipliant le nombre de spires dudit câble sur le tambour.. Au sein des dispositifs connus à ce jour, un tel tambour est généralement constitué d'un manchon cylindrique, dont les deux extrémités sont terminées par des portions obliques, l'ensemble adoptant la forme d'un diabolo. Ces portions obliques ont pour vocation, lors des opérations de treuillage, de recentrer le câble sur la partie active cylindrique du tambour. En effet, le câble enroulé autour du tambour adopte un pas entraînant un mouvement transversal dudit câble sur le tambour. La forme en diabolo permet de maintenir le câble lors de la rotation. La dernière spire, en fin de partie cylindrique du tambour, monte sur la partie relevée ou oblique du cabestan, entraînant alors une augmentation du diamètre de la spire, puis un glissement de cette dernière au niveau de la partie cylindrique du cabestan. L'expérience démontre que de tels tambours fonctionnent de manière satisfaisante pour des faibles vitesses d'entraînement et donc d'enroulement. En revanche, ils ne donnent pas satisfaction pour des grandes vitesses d'enroulement, souvent requises lorsque le treuil est embarqué sur un hélicoptère, dans la mesure où l'on observe un certain nombre de vibrations. 3033779 2 De plus, le diamètre d'enroulement du câble sur le tambour n'est pas constant. En effet, le positionnement du câble sur les pentes extrêmes du tambour engendre une augmentation du diamètre, de sorte que ce dernier n'est pas connu, susceptible de créer une difficulté lorsque la précision est requise, plus particulièrement dans le cadre des 5 treuils embarqués sur hélicoptères. En outre, on observe quelques fois que la dernière spire, c'est-à-dire celle positionnée en position extrême sur le cabestan, a tendance à retenir les spires consécutives, engendrant un risque de chevauchement des spires affectant, dès lors, la fonction 10 d'entraînement du tambour. Il existe également des dispositifs mettant en oeuvre deux tambours tracteurs en série. Certes, de tels dispositifs donnent satisfaction, mais se révèlent particulièrement encombrants, incompatibles en tout cas avec la destination du treuil de l'invention au 15 sein d'un aéronef Il s'avère cependant que ces systèmes sont relativement complexes, et qu'en outre, ils génèrent un encombrement qui peut s'avérer incompatible avec la finalité du treuil mettant en oeuvre un tel tambour, tel que c'est notamment le cas lorsque celui-ci doit 20 être embarqué dans un hélicoptère. EXPOSE DE L'INVENTION L'invention a donc pour but de s'affranchir de ces inconvénients et de proposer une 25 solution technique permettant d'obtenir une uniformité de l'enroulement d'un câble sur un tambour de levage d'un treuil, y compris pour des vitesses élevées ; et d'encombrement réduit. A cet effet, l'invention propose un dispositif d'enroulement d'un câble comprenant un 30 tambour rotatif motorisé sur lequel vient s'enrouler ledit câble, ce dernier définissant au moins une spire autour du tambour venant au contact de la surface périphérique du tambour. Selon l'invention, ce dispositif d'enroulement comprend un organe fixe par rapport au 35 tambour assurant le guidage du câble sur la surface périphérique du tambour et positionné au voisinage immédiat de ladite surface périphérique, cet organe de guidage présentant au moins une gorge de largeur sensiblement égale, au jeu près, au diamètre 3033779 3 du câble à enrouler, et définissant, en coopération avec la surface périphérique du tambour, une zone de guidage du câble. En d'autres termes, l'invention consiste à contraindre géographiquement le 5 positionnement du câble sur le tambour. Ce dispositif de guidage peut être localisé au niveau d'une ou de plusieurs spires. Il s'étend cependant avantageusement sur toute la longueur utile du tambour et définit 10 de fait, selon la configuration de l'organe fixe de guidage du câble, soit autant de gorges que de spires d'enroulement souhaitées sur ledit tambour, soit une seule gorge adoptant alors un profil hélicoïdal à pas variable ou à pas constant.. Il peut être localisé tangentiellement par rapport à la surface périphérique du tambour, 15 et donc induire une contrainte limitée du câble sur le tambour, ou s'étendre sur un secteur dudit tambour, voire même, sur l'intégralité de la circonférence du tambour, y compris en conférant au câble un cheminement hélicoïdal. BREVE DESCRIPTION DES FIGURES 20 La manière dont l'invention peut être réalisée et les avantages qui en découlent, ressortiront mieux des exemples de réalisation qui suivent, donnés à titre indicatif et non limitatif à l'appui des figures annexées. 25 Les figures la et lb illustrent schématiquement un premier mode de réalisation de l'invention. Les figures 2a et 2b illustrent schématiquement un second mode de réalisation de l'invention. Les figures 3a et 3b illustrent schématiquement un troisième mode de réalisation de 30 l'invention. La figure 4 est une vue schématique partiellement éclatée d'un mode particulier de réalisation de l'invention, dont la figure 5 est une vue en section. La figure 6 est une représentation schématique en perspective de la forme de réalisation de l'invention des figures 4 et 5, dont les figures 7 et 8 sont des vues de 35 détail. 3033779 4 DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION On a donc représenté en relation avec les figures la et lb, le schéma de principe d'un premier mode de réalisation de l'invention. Dans celui-ci, la contrainte du 5 positionnement du câble (1) s'effectue de manière tangentielle et localisée au niveau de la surface périphérique (5) du tambour (2) d'un treuil. Plus précisément, l'invention met en oeuvre un système (3), fixe par rapport au tambour (2), et notamment sur le bâti du treuil. En l'espèce, le système (3) est 10 constitué d'un cylindre, de génératrice parallèle à l'axe de rotation du tambour, et pourvu à sa périphérie de gorges (4) parallèles entre elles, dont la largeur et la profondeur correspondent sensiblement et au jeu près au diamètre du câble (1) à enrouler sur le tambour. 15 On peut ainsi observer à la figure lb que les parois définissant les gorges (4) affleurent la surface périphérique (5) du tambour (2). On conçoit en conséquence la contrainte exercée sur le câble (1) en termes de positionnement. En relation avec les figures 2a et 2b, on a illustré un autre mode de réalisation de 20 l'invention dans lequel, la contrainte de positionnement du câble sur la surface périphérique du tambour est effectuée non pas de manière ponctuelle on tangentielle à la surface périphérique du tambour, mais selon un secteur de couronne correspondant typiquement au tiers du périmètre ou de la circonférence du tambour. A cet effet, le dispositif (3') de l'invention présente là encore une pluralité de gorges parallèles (4) 25 dont la largeur correspond là encore au jeu près au diamètre du câble à enrouler sur le tambour. Enfin, en relation avec les figures 3a et 3b, on a représenté un autre mode de réalisation dans lequel le guidage du câble s'effectue sur la totalité de la circonférence 30 de la surface périphérique du tambour, ce au moyen d'un dispositif (3") rapporté de part et d'autre dudit tambour. Ce dispositif définit alors une gorge unique adoptant un profil hélicoïdal en contact ou sensiblement en contact et à la périphérie de la surface du tambour. 35 3033779 5 Dans les faits et selon, par exemple, le mode de réalisation décrit en relation avec les figures 3a et 3b, on a représenté en relation avec les figures 4à 8, un mode particulier de réalisation du dispositif de l'invention. 5 Ce dispositif est constitué de deux demi-coquilles (12, 14) destinées à venir emprisonner le tambour, et entoure donc complètement ledit tambour. Ces demi-coquilles sont fixées sur le bâti (13) du treuil. Lorsqu'elles sont assemblées entre elles, elles définissent une gorge unique (4), adoptant un profil hélicoïdal, s'étendant au niveau de la surface périphérique utile du tambour. Ce dernier est reçu par 10 l'intermédiaire d'un axe (10) dans des paliers (11) autorisant sa rotation. En revanche, le moteur d' entrainement en rotation n'a pas été représenté. On peut ainsi relever, dans la vue en section transversale (figure 5), la coopération de cette gorge (4) avec la circonférence du tambour, induisant le positionnement, en 15 l'espèce de 8 spires sur la surface utile du tambour. On a représenté avec les figures 6, 7 et 8, respectivement une vue globale d'un tel dispositif, l'enroulement du câble sur le tambour en raison du guidage contraint résultant du dispositif de l'invention, et une vue en section transversale du tambour 20 muni de ce dispositif On peut notamment observer l'enroulement hélicoïdal du câble (1) à la surface périphérique du tambour (2). On peut également observer la variation du pas de l'hélicoïde sur la figure 7. 25 On a en outre matérialisé l'entrée (15) du câble dans le guide défini par le dispositif (3) au voisinage de la surface périphérique du tambour, et la sortie (16). On conçoit de fait tout l'intérêt du dispositif de l'invention. Tout d'abord, il ne génère 30 pas d'encombrement significatif supérieur à celui du tambour proprement dit, autorisant dès lors sa mise en oeuvre, notamment au sein d'hélicoptères. On s'affranchit en outre de tout risque de chevauchement des spires de câble car celui-ci est systématiquement guidé à la surface périphérique dudit tambour. On réalise ainsi 35 un positionnement précis du câble sur le tambour selon un cheminement déterminé. On s'affranchit également du risque d'usure des spires entre elles, puisque celles-ci ne sont pas mises en contact les unes avec les autres. 5 10 2. 15 3. 20 4. 25 5. 30 6. 35 7. REVENDICATIONS1. Dispositif d'enroulement d'un câble (1) comprenant un tambour (2) rotatif motorisé sur lequel vient s'enrouler ledit câble, ce dernier définissant au moins une spire autour du tambour et venant au contact de la surface périphérique du tambour, caractérisé en ce qu'il comprend un organe (3, 3', 3") fixe par rapport au tambour (2), destiné à assurer le guidage du câble (1) sur la surface périphérique (5) du tambour, et positionné au voisinage immédiat de ladite surface périphérique, cet organe de guidage présentant au moins une gorge (4) de largeur sensiblement égale, au jeu près, au diamètre du câble à enrouler, et définissant, en coopération avec la surface périphérique du tambour, une zone de guidage du câble. Dispositif d'enroulement d'un câble (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'organe de guidage assure le guidage et le positionnement d'une seule spire de câble sur la surface périphérique du tambour. Dispositif d'enroulement d'un câble (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'organe de guidage assure le guidage et le positionnement d'une pluralité de spires sur la surface périphérique du tambour. Dispositif d'enroulement d'un câble (1) selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'organe de guidage s'étend sur toute la longueur utile du tambour et définit autant de gorges (4) que de spires d'enroulement souhaitées sur ledit tambour. Dispositif d'enroulement d'un câble (1) selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'organe de guidage est localisé tangentiellement et ponctuellement par rapport à la surface périphérique du tambour. Dispositif d'enroulement d'un câble (1) selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la ou les gorges que l'organe de guidage définit s'étendent selon un secteur dudit tambour. Dispositif d'enroulement d'un câble (1) selon la revendication 3, caractérisé en ce que la gorge (4) est unique et s'étend sur l'intégralité de la circonférence du tambour, ladite gorge adoptant un profil hélicoïdal à pas variable ou à pas constant.