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FR3143581A1 - Device for maintaining tension on a flexible or semi-rigid element on a rotating cylinder - Google Patents

Device for maintaining tension on a flexible or semi-rigid element on a rotating cylinder Download PDF

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FR3143581A1
FR3143581A1 FR2213712A FR2213712A FR3143581A1 FR 3143581 A1 FR3143581 A1 FR 3143581A1 FR 2213712 A FR2213712 A FR 2213712A FR 2213712 A FR2213712 A FR 2213712A FR 3143581 A1 FR3143581 A1 FR 3143581A1
Authority
FR
France
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flexible
semi
cylinder
rigid element
aircraft
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
FR2213712A
Other languages
French (fr)
Inventor
Mathieu COMTE
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hirola Ingenierie
Original Assignee
Hirola Ingenierie
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hirola Ingenierie filed Critical Hirola Ingenierie
Priority to FR2213712A priority Critical patent/FR3143581A1/en
Publication of FR3143581A1 publication Critical patent/FR3143581A1/en
Pending legal-status Critical Current

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    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H59/00—Adjusting or controlling tension in filamentary material, e.g. for preventing snarling; Applications of tension indicators
    • B65H59/38—Adjusting or controlling tension in filamentary material, e.g. for preventing snarling; Applications of tension indicators by regulating speed of driving mechanism of unwinding, paying-out, forwarding, winding, or depositing devices, e.g. automatically in response to variations in tension
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Abstract

L'invention concerne un dispositif destiné à maintenir un élément souple ou semi-rigide en tension permanente sur un cylindre sur lequel il est partiellement ou totalement enroulé, lorsque qu’une perte de la tension tend à désorganiser l’enroulement ou ne permet pas l’adhérence adéquate de l’élément souple ou semi-rigide sur le cylindre. Domaine technique L’invention s’applique aux dispositifs ; de levage, de halage, de bobinage, de débobinage, de transbordement, de maintien captif et concerne les ; filin, câble, cordage, sangle, tuyau flexible, ruban, film, tissu, ressort, reliant, par exemples ; deux systèmes fixes, un système fixe et un humain, un système fixe et un système mobile, un système mobile et un humain, deux véhicules terrestres, deux bateaux, deux aéronefs, un véhicule terrestre et un aéronef, un véhicule terrestre et un bateau, un bateau et un aéronef, des corps en apesanteur… Solution technique L’invention apporte des réponses au problème de glissement d’un élément souple ou semi-rigide sur un cylindre lors du relâchement de la tension de cet élément, par exemple un treuil, un cabestan, un enrouleur, un touret, un tambour. The invention relates to a device intended to maintain a flexible or semi-rigid element in permanent tension on a cylinder on which it is partially or completely wound, when a loss of tension tends to disrupt the winding or does not allow the adequate adhesion of the flexible or semi-rigid element to the cylinder. Technical area The invention applies to devices; lifting, hauling, winding, unwinding, transhipment, captive holding and concerns; wire, cable, cordage, strap, flexible pipe, ribbon, film, fabric, spring, connecting, for example; two fixed systems, one fixed system and one human, one fixed system and one mobile system, one mobile system and one human, two land vehicles, two boats, two aircraft, one land vehicle and one aircraft, one land vehicle and one boat, a boat and an aircraft, weightless bodies… Technical solution The invention provides answers to the problem of sliding of a flexible or semi-rigid element on a cylinder when the tension of this element is released, for example a winch, a capstan, a reel, a reel, a drum.

Description

Dispositif de maintien en tension d’un élément souple ou semi-rigide sur un cylindre en rotationDevice for maintaining tension of a flexible or semi-rigid element on a rotating cylinder

En se référant aux figures , et , le principe consiste à exercer sur le brin (A) de l’élément souple ou semi-rigide (1) un effort (Fa) de traction ou de retenue orienté vers l’extrémité (B) opposée au cylindre (2), quel que soit le sens de défilement et la tension externe exercée sur le brin (B) de (1).
L’effort de traction (Fa) est appliqué sur l’élément souple ou semi rigide (1) soit (réf. et ) par la pression d’au moins deux éléments (3, 4) qui peuvent être des galets, des rouleaux ou des chenilles et dont au moins l’un d’entre eux (3) est entraîné pour transmettre l’effort (Fa), soit (réf. ) par un tambour d’accumulation (3), par exemple un touret, un tambour, une bobine, entraîné pour transmettre l’effort (Fa).
La ou les pièces d’entrainement (3) (réf. , et ) qui exercent l’effort (Fa) sont liées cinématiquement au cylindre (2) par une transmission mécanique.
L’effort (Fa) est moteur lors du défilement de l’élément (1) du cylindre (2) vers l’extrémité (B), résistant lors du défilement de l’élément (1) de l’extrémité (B) vers le cylindre (2).Referring to the figures , And , the principle consists of exerting on the strand (A) of the flexible or semi-rigid element (1) a traction or retention force (Fa) oriented towards the end (B) opposite the cylinder (2), whatever the direction of travel and the external tension exerted on the strand (B) of (1).
The tensile force (Fa) is applied to the flexible or semi-rigid element (1) i.e. (ref. And ) by the pressure of at least two elements (3, 4) which can be rollers, rollers or tracks and of which at least one of them (3) is driven to transmit the force (Fa), i.e. (ref. ) by an accumulation drum (3), for example a reel, a drum, a coil, driven to transmit the force (Fa).
The drive part(s) (3) (ref. , And ) which exert the force (Fa) are kinematically linked to the cylinder (2) by a mechanical transmission.
The force (Fa) is driving when the element (1) moves from the cylinder (2) towards the end (B), resisting when the element (1) moves from the end (B) towards the cylinder (2).

Principe fondamental du fonctionnement.
Pour exercer l’effort (Fa) sur l’élément (1), la chaîne cinématique doit satisfaire aux trois conditions :
- Lorsque l’élément (1) défile du cylindre (2) vers le côté de l’extrémité (B), la vitesse tangentielle théorique au niveau du contact du corps entraînant (3) avec l’élément (1) est supérieure à la vitesse de défilement imposée par la rotation du cylindre (2).
- Lorsque l’élément (1) défile du côté de l’extrémité (B) vers le cylindre (2), la vitesse tangentielle théorique au niveau du contact du corps entraînant (3) avec l’élément (1) est inférieure à la vitesse de défilement imposée par la rotation du cylindre (2).
- La synchronisation de la vitesse tangentielle du corps entraînant (3) avec la vitesse de défilement de l’élément (1) est assurée soit par glissement du corps entraînant (3) sur l’élément (1), soit par frottement d’un élément (5), interne à la chaîne cinématique, de type limiteur de couple ou dispositif équivalent.Basic principle of operation.
To exert the force (Fa) on the element (1), the kinematic chain must satisfy the three conditions:
- When the element (1) scrolls from the cylinder (2) towards the end side (B), the theoretical tangential speed at the contact of the driving body (3) with the element (1) is greater than the scrolling speed imposed by the rotation of the cylinder (2).
- When the element (1) scrolls from the end (B) side towards the cylinder (2), the theoretical tangential speed at the contact of the driving body (3) with the element (1) is lower than the scrolling speed imposed by the rotation of the cylinder (2).
- The synchronization of the tangential speed of the driving body (3) with the running speed of the element (1) is ensured either by sliding of the driving body (3) on the element (1), or by friction of an element (5), internal to the kinematic chain, of the torque limiter type or equivalent device.

L’élément souple ou semi-rigide (1) est un composant qui peut être courbé autour du cylindre (2), sans que les déformations ne soient permanentes. L’élément souple ou semi-rigide (1) peut être de différente nature, par exemple un câble métallique, un câble synthétique, un câble électrique, un fil, une corde, une gaine, un tuyau, une sangle, un ressort.The flexible or semi-rigid element (1) is a component that can be bent around the cylinder (2), without the deformations being permanent. The flexible or semi-rigid element (1) can be of different nature, for example a metal cable, a synthetic cable, an electric cable, a wire, a rope, a sheath, a pipe, a strap, a spring.

Le cylindre (2) permet de recevoir au moins 2 spires de l’élément souple ou semi-rigide (1). Le cylindre (2) peut comporter une ou plusieurs gorges, rainures ou tout élément favorisant le positionnement de l’élément souple ou semi-rigide (1).The cylinder (2) can accommodate at least 2 turns of the flexible or semi-rigid element (1). The cylinder (2) may include one or more grooves, slots or any element facilitating the positioning of the flexible or semi-rigid element (1).

La transmission d’effort à l’élément souple ou semi-rigide (1) par le cylindre (2) peut être de différente nature ; fixation de l’extrémité (A) de l’élément (1) sur le cylindre (2) (réf. , spires d’adhérence de l’élément (1) autour du cylindre (2) (réf. et ).
L’enroulement de l’élément (1) autour du cylindre (2) peut être monocouche, multicouche ou en escargot.The transmission of force to the flexible or semi-rigid element (1) by the cylinder (2) can be of different nature; fixing the end (A) of the element (1) on the cylinder (2) (ref. , adhesion coils of the element (1) around the cylinder (2) (ref. And ).
The winding of the element (1) around the cylinder (2) can be single-layer, multi-layer or spiral-shaped.

Des dispositifs modifiants ou déviants l’axe de l’élément (1) peuvent être présents entre le cylindre (2) et le corps entraînant (3), par exemple, des réas, des rouleaux, des déflecteurs.Devices modifying or deflecting the axis of the element (1) may be present between the cylinder (2) and the driving body (3), for example, sheaves, rollers, deflectors.

Le cylindre (2) et le corps entraînant (3) peuvent avoir un mouvement relatif, permettant par exemple le bobinage ou le trancanage de l’élément souple ou semi-rigide (1) sur le cylindre (2).The cylinder (2) and the driving body (3) can have a relative movement, allowing for example the winding or the cutting of the flexible or semi-rigid element (1) on the cylinder (2).

La chaîne cinématique.
Le dispositif est entraîné en rotation par un élément qui est lié cinématiquement au cylindre (2).
La chaîne cinématique du dispositif aboutit à la rotation du corps entraînant (3).
La chaîne cinématique comporte deux branches :
- Branche A (8) : Le rapport de réduction global rempli la condition suivante : la vitesse tangentielle théorique au niveau du contact du corps entraînant (3) avec l’élément (1) est inférieure à la vitesse de défilement imposée par la rotation du cylindre (2). Un dispositif (6) permet de désaccoupler cette branche (8) en fonction du sens de défilement de l’élément (1), par exemple, une roue libre, un cliquet, un embrayage, un coupleur ou tout organe remplissant cette fonction.
- Branche B (9) : Le rapport de réduction global rempli la condition suivante : la vitesse tangentielle théorique au niveau du contact du corps entraînant (3) avec l’élément (1) est supérieure à la vitesse de défilement imposée par la rotation du cylindre (2). Un dispositif (7) permet de désaccoupler cette branche (9) en fonction du sens de défilement de l’élément (1), par exemple, une roue libre, un cliquet, un embrayage, un coupleur ou tout organe remplissant cette fonction.
Certains éléments ou étages de transmission peuvent être communs aux deux branches (8, 9).The drive train.
The device is driven in rotation by an element which is kinematically linked to the cylinder (2).
The kinematic chain of the device results in the rotation of the driving body (3).
The drive train has two branches:
- Branch A (8): The overall reduction ratio meets the following condition: the theoretical tangential speed at the contact of the driving body (3) with the element (1) is lower than the running speed imposed by the rotation of the cylinder (2). A device (6) makes it possible to uncouple this branch (8) depending on the direction of running of the element (1), for example, a freewheel, a ratchet, a clutch, a coupler or any member fulfilling this function.
- Branch B (9): The overall reduction ratio meets the following condition: the theoretical tangential speed at the contact of the driving body (3) with the element (1) is greater than the running speed imposed by the rotation of the cylinder (2). A device (7) makes it possible to uncouple this branch (9) depending on the direction of running of the element (1), for example, a freewheel, a ratchet, a clutch, a coupler or any member fulfilling this function.
Some transmission elements or stages may be common to both branches (8, 9).

La synchronisation de la vitesse tangentielle du corps entraînant (3) avec la vitesse de défilement de l’élément (1) est assurée soit par glissement du corps entraînant (3) sur l’élément (1), soit par un élément de frottement (5) placé sur chacune des branches A (8) et B (9) ou soit sur un seul élément de frottement (5) placé sur une partie commune aux deux branches. L’élément de frottement (5) peut être par exemple un limiteur de couple, un coupleur hydraulique, un frein.The synchronization of the tangential speed of the driving body (3) with the running speed of the element (1) is ensured either by sliding of the driving body (3) on the element (1), or by a friction element (5) placed on each of the branches A (8) and B (9) or by a single friction element (5) placed on a part common to the two branches. The friction element (5) can be for example a torque limiter, a hydraulic coupler, a brake.

Toutes les transmissions à chaînes (8, 9) représentées sur les figures , et peuvent être remplacées par des transmissions de nature différentes, par exemples à courroies ou engrenages ou un assemblage de ces techniques par étages successifs sans que cela puisse être considéré comme une modification substantielle du dispositif objet de cette publication.All chain drives (8, 9) shown in the figures , And may be replaced by transmissions of a different nature, for example belts or gears or an assembly of these techniques in successive stages without this being considered as a substantial modification of the device which is the subject of this publication.

Claims (2)

Un dispositif de maintien sous tension d'un élément souple ou semi-rigide (1) sur un cylindre (2) en rotation, fonctionnant dans les deux sens de défilement, caractérisé en ce qu'il comprend au moins un corps entraînant (3) permettant de transmettre un effort (Fa) à l’élément souple ou semi-rigide (1), une transmission mécanique entre le corps entraînant (3) et le cylindre en rotation (2), au moins un dispositif permettant de créer un glissement (3 ou 5) (réf. [Fig. 1], [Fig. 2] et [Fig. 3]).A device for maintaining tension on a flexible or semi-rigid element (1) on a rotating cylinder (2), operating in both directions of travel, characterized in that it comprises at least one driving body (3) for transmitting a force (Fa) to the flexible or semi-rigid element (1), a mechanical transmission between the driving body (3) and the rotating cylinder (2), at least one device for creating a slide (3 or 5) (ref. [Fig. 1], [Fig. 2] and [Fig. 3]). Dispositif selon la revendication n°1 caractérisé en ce que la transmission mécanique entre le corps entraînant (3) et le cylindre en rotation (2) comprend au moins une portion constituée d’au moins deux branches (8 et 9), ayant des rapports de réduction différents et munies chacune d’un dispositif permettant le désaccouplement (6 et 7) dans un des sens de rotation (réf. [Fig. 1], [Fig. 2] et [Fig. 3]).Device according to claim No. 1, characterized in that the mechanical transmission between the driving body (3) and the rotating cylinder (2) comprises at least one portion consisting of at least two branches (8 and 9), having different reduction ratios and each provided with a device allowing uncoupling (6 and 7) in one of the directions of rotation (ref. [Fig. 1], [Fig. 2] and [Fig. 3]).
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2862673A (en) * 1956-03-01 1958-12-02 Mckiernan Terry Corp Means for automatically tensioning paying out or hauling in rope on a hoisting drum
US3809334A (en) * 1972-11-06 1974-05-07 United Aircraft Corp Winch system for helicopter
WO2010015966A1 (en) * 2008-08-05 2010-02-11 Koninklijke Philips Electronics N.V. Paying out and retracting an electric power cord

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