EP0974544A1 - Dispositif d'enroulement et de déroulement pour tuyau flexible - Google Patents

Dispositif d'enroulement et de déroulement pour tuyau flexible Download PDF

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EP0974544A1
EP0974544A1 EP99420168A EP99420168A EP0974544A1 EP 0974544 A1 EP0974544 A1 EP 0974544A1 EP 99420168 A EP99420168 A EP 99420168A EP 99420168 A EP99420168 A EP 99420168A EP 0974544 A1 EP0974544 A1 EP 0974544A1
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EP
European Patent Office
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hub
pipe
reel
branches
winding
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP99420168A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Claude Durraffourg
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Titan Aviation
Original Assignee
Titan Aviation
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Filing date
Publication date
Application filed by Titan Aviation filed Critical Titan Aviation
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    • B65H75/44—Constructional details
    • B65H75/4481—Arrangements or adaptations for driving the reel or the material
    • B65H75/4486—Electric motors

Definitions

  • the present invention relates to a winding device and unwinding for flexible hose, in particular for a hose to supply an aircraft with fuel.
  • the aircraft are supplied with fuel at by means of reinforced pipes, the diameters and lengths of which are relatively large.
  • a hose must be wound up when not in use, and a winding and unwinding device is used for this purpose, comprising a reel which is rotated by means of a engine.
  • a reel known in this application includes a hub constituted by a part machined in the mass and rims constituted by assembly of metallic elements, these rims comprising branches radial welded to the periphery of the hub.
  • the hub has an axial fuel supply port and a radial fuel outlet, to which the hose is connected by through a bent pipe. It also includes two bearings with balls by which it can rotate on a tree.
  • the radial branches are connected two by two transversely, from one rim to the other, at their base, these connections also used for mounting a spiral sheet which constitutes the bearing surface of the first turn of the pipe.
  • a toothed crown is attached to the base of the radial arms of one of the rims, to allow the drive in rotation of the reel via a chain engaged on this crown and on the motor pinion.
  • This device has several drawbacks.
  • the drive system is cumbersome, since the large diameter of the ring gear, which is imposed by the fixing of this crown on the base of the radial branches, implies an offset important lateral of the motor compared to the reel.
  • the catchment areas the chain with the crown or the pinion of the engine is therefore not placed out of reach of the personnel, which obliges the installation of protective casings without any danger being excluded.
  • the present invention aims to remedy all of these disadvantages.
  • the device which it relates comprises, in a manner known in itself, a reel formed of a hub which is constituted by a piece of foundry and two rims connected to this hub via radial branches, the hub being integral with a ring gear, coaxial to itself, used for the rotational drive of the reel.
  • the toothed crown is therefore no longer secured to the branches radial, as in the prior art, but is integral with the hub, which does not require perfectly rigid and solid connections between the radial arms and the hub to support the transmitted torque by the engine. Therefore, the radial branches of at least one of the rims can be removably mounted on the hub, allowing easy to reach, even after mounting the device on its structure support, the pipe connecting the pipe to the hub and the sheet spiral reel, to adapt the position of this pipe and this sheet in the desired winding direction.
  • said pipe is removably mounted on the hub and the means mounting of this pipe on the hub are provided to allow placing the pipe in two opposite positions corresponding to one or the other of the two possible directions of hose rewinding.
  • the spiral sheet is as for it removably mounted on the branches of the rims, and branches include means for placing said sheet in two inverse positions, these positions also corresponding to either of the two possible directions of winding of the pipe.
  • the manufacture of the reel is very notably facilitated by the possibility of separately producing the hubs and rims and then assemble hubs and rims as required.
  • the ring gear can come in direct contact with the pinion of the engine, which not only significantly reduces the overall dimensions of the assembly but above all allows to position the gear zone outside staff reach.
  • the toothed crown is arranged in the periphery of the outer annular part of a bearing, this part outer annular being integral with the hub while the annular part inside of the bearing is integral with the support structure of the device.
  • This unique bearing the outer annular part of which is securely mounted on the hub, eliminates costly machining to be made at the hub bore according to the technique anterior.
  • said inner annular part is integral a plate intended to be fixed to the support structure of the device, this plate also comprising the motor.
  • the plate, the motor, the bearing and the hub thus form a assembly which can be mounted individually on this support structure, and if necessary independently of the rims.
  • the plate can also include means for connecting the inlet pipe of the fluid.
  • the hub includes, on its periphery, legs from the foundry with itself, for mounting the branches of the rim closest to said crown toothed, and the other rim includes a circular part, on which are fixed its branches, this circular part being intended to be mounted on the hub.
  • the circular part gives a rigid structure to this second rim, more particularly likely to be disassembled.
  • Figure 1 shows a tank truck 1 intended for fueling aircraft.
  • truck 1 includes a hose 2 which is wound when not in use on the reel 3 of a device 4 for winding and unwinding this pipe 2.
  • the device 4 comprises, in addition to this reel 3, a motor 5 for driving the reel 3 in rotation and a plate 6 on which the reel 3 and the motor 5 are fitted.
  • This plate 6 is itself mounted on a frame 7 which forms the support structure of the device 4, this frame having been shown diagrammatically on the Figure 1, for clarity, by a simple plate.
  • the reel 3 is formed by a hub 10 and two rims 11, and has a bent pipe 12 for connecting the pipe 2 to this hub 10 as well as a spiral sheet 13 which forms the bearing surface of the first turn of hose 2.
  • the hub 10 is constituted by a casting part. As shown in particular in Figure 4, it has a central portion 10a which delimits a bent fuel flow duct 15, opening out through axial and radial orifices respectively for inlet and outlet of the fuel, and a peripheral part 10b, which is delimited by two faces axial ends 16, of annular shape, and which includes lugs 17 projecting radially outwards, with holes 18.
  • the rims 11 are formed by assembling rigid elements and include radial branches 20.
  • the branches 20 of the rim 11 located on the side of the plate 6 are removably connected to the legs 17 via bolts.
  • the branches 20 of the other rim 11 are connected to a circular part 21 pierced with holes, and tapped holes corresponding are arranged in the hub 10 at the face 16 located opposite, to allow removable mounting of this rim 11 on this hub 10 by means of screws.
  • the hub 10 On the side of the plate 6, the hub 10 has a bearing 25 ball 26, mounted coaxially to it. This assembly is carried out by through screws 27 which are engaged through the annular part outer 25a of this bearing 25 and in tapped holes correspondents that includes the hub 10 at the face end 16 located opposite.
  • the outer annular part 25a of this bearing has a toothing 30 arranged in its periphery, suitable for engaging with the pinion 31 of motor 5, this pinion 31 and the shaft of motor 5 being engaged through an appropriate opening which is arranged in the plate 6.
  • the inner annular part 25b of the bearing 25 is itself bolted to plate 6, as shown in figure 4. This bolting also allows the mounting of a flange 32, to which the flange 33 of the fuel supply line 34, and a ring 35 forming the seat of O-rings 36, the assembly constituting a seal turning which ensures the tight connection of said pipe 34 to hub 10.
  • the radial hole of the hub 10 is delimited by a square base 37 in the corners of which are tapped holes, and the pipe 12 comprises a square flange 38 pierced with corresponding holes.
  • the arrangement of these holes allows the mounting of the pipe 12 on the hub 10 in two reverse positions, shown respectively in lines solid and broken lines in Figure 2, corresponding to the two possible direction of winding of hose 2 on reel 3.
  • the branches 20 are pierced with pairs of holes 40 located at look at each other from one rim 11 to another. These holes 40 are intended for mounting the sheet 13 and are arranged so as to allow the mounting of this sheet 13 in two opposite positions, shown in solid lines and in broken lines respectively in FIG. 2. These two positions also correspond to the two winding directions pipe 2 possible on the reel 3.
  • This assembly is carried out, as well as this appears in Figure 4, by means of transverse tubes 41 integral of the internal face of the sheet 13, which come opposite the pairs of holes 40, these tubes 41 and holes 40 being able to receive studs 42 threaded to their ends, on which clamping nuts 43 can be screwed.
  • the invention thus provides a device for winding and unwinding for flexible hose, in particular for a hose supply of an aircraft with fuel, making it possible to remedy the abovementioned drawbacks of homologous devices of the technique anterior.
  • the hub can have an axial length such that a winding of the pipe is possible not according to a spiral but according to one or more helicoid; the hub can incorporate either a mechanical braking mechanism, pneumatic or hydraulic, with manual control or automated.

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Abstract

Ce dispositif (4) comprend un dévidoir (3) formé d'un moyeu (10) qui est constitué par une pièce de fonderie et de deux jantes (11) reliées à ce moyeu (10) par l'intermédiaire de branches radiales (20), le moyeu (10) étant solidaire d'une couronne dentée, coaxiale à lui-même, servant à l'entraînement en rotation du dévidoir (3). Selon l'invention, la couronne dentée (30) est aménagée ou montée directement sur le moyeu (10), et les branches radiales (20) d'au moins une des jantes (11) du dévidoir (3) sont montées de manière amovible sur ce moyeu (10). Dispositif en particulier utilisable pour l'enroulement d'un tuyau permettant d'approvisionner un avion en carburant. <IMAGE>

Description

La présente invention concerne un dispositif d'enroulement et de déroulement pour tuyau flexible, en particulier pour un tuyau permettant d'approvisionner un avion en carburant.
L'approvisionnement d'avions en carburant est réalisé au moyen de tuyaux renforcés, dont les diamètres et longueurs sont relativement importants. Un tel tuyau doit être enroulé hors utilisation, et l'on utilise à cet effet un dispositif d'enroulement et de déroulement, comprenant un dévidoir qui est entraíné en rotation au moyen d'un moteur.
Un dévidoir connu dans cette application comprend un moyeu constitué par une pièce usinée dans la masse et des jantes constituées par assemblage d'éléments métalliques, ces jantes comprenant des branches radiales soudées à la périphérie du moyeu.
Le moyeu présente un orifice axial d'alimentation en carburant et un orifice radial de sortie du carburant, auquel est relié le tuyau par l'intermédiaire d'une pipe coudée. Il comprend en outre deux roulements à billes grâce auxquels il peut tourner sur un arbre.
Les branches radiales sont reliées deux à deux transversalement, d'une jante à l'autre, au niveau de leur base, ces liaisons servant par ailleurs au montage d'une tôle spiroïdale qui constitue la surface d'appui de la première spire du tuyau. Une couronne dentée est fixée à la base des branches radiales de l'une des jantes, pour permettre l'entraínement en rotation du dévidoir par l'intermédiaire d'une chaíne engagée sur cette couronne et sur le pignon du moteur.
Ce dispositif présente plusieurs inconvénients.
Il implique en effet diverses contraintes, notamment liées à la fabrication de la structure du dévidoir, desquelles il résulte une souplesse de gestion réduite de cette fabrication. Cette structure oblige en particulier à des usinages coûteux pour aménager les portées des roulements dans le moyeu, et à la réalisation de deux séries de dévidoirs selon les différents sens d'enroulement pouvant être demandés par les clients. Lorsqu'un dévidoir est monté sur sa structure de support et que l'on s'aperçoit que le sens d'enroulement n'est pas le bon, l'interchangement de l'ensemble du dévidoir occasionne un travail non négligeable ainsi que des pertes de temps.
En outre, le système d'entraínement est encombrant, puisque le grand diamètre de la couronne dentée, qui est imposé par la fixation de cette couronne sur la base des branches radiales, implique un déport latéral important du moteur par rapport au dévidoir. Les zones de prise de la chaíne avec la couronne ou le pignon du moteur ne sont donc pas placées hors de portée du personnel, ce qui oblige à la mise en place de carters de protection sans que tout danger soit pour autant exclu.
La présente invention vise à remédier à l'ensemble de ces inconvénients.
Le dispositif qu'elle concerne comprend, de manière connue en soi, un dévidoir formé d'un moyeu qui est constitué par une pièce de fonderie et de deux jantes reliées à ce moyeu par l'intermédiaire de branches radiales, le moyeu étant solidaire d'une couronne dentée, coaxiale à lui-même, servant à l'entraínement en rotation du dévidoir.
Selon l'invention :
  • la couronne dentée est aménagée ou montée directement sur le moyeu, et
  • les branches radiales d'au moins une des jantes du dévidoir sont montées de manière amovible sur ce moyeu.
La couronne dentée n'est donc plus solidaire des branches radiales, comme selon la technique antérieure, mais est solidaire du moyeu, ce qui n'oblige pas à des liaisons parfaitement rigides et solides entre les branches radiales et le moyeu pour supporter le couple transmis par le moteur. Dès lors, les branches radiales d'au moins une des jantes peuvent être montées de manière amovible sur le moyeu, ce qui permet d'atteindre facilement, même après montage du dispositif sur sa structure de support, la pipe de raccordement du tuyau au moyeu ainsi que la tôle spiroïdale du dévidoir, pour adapter la position de cette pipe et de cette tôle au sens d'enroulement désiré. Pour permettre cette adaptation, ladite pipe est montée de manière amovible sur le moyeu et les moyens de montage de cette pipe sur le moyeu sont prévus pour permettre de placer la pipe selon deux positions inverses correspondant à l'un ou l'autre des deux sens d'enroulement possibles du tuyau. La tôle spiroïdale est quant à elle montée de manière amovible sur les branches des jantes, et les branches comprennent des moyens pour permettre de placer ladite tôle selon deux positions inverses, ces positions correspondant également à l'un ou l'autre des deux sens d'enroulement possibles du tuyau.
Dans le cas où les deux jantes sont montées de manière amovible sur le moyeu, la fabrication du dévidoir est très notablement facilitée par la possibilité de réaliser séparément les moyeux et les jantes et d'assembler ensuite des moyeux et des jantes en fonction des demandes.
La couronne dentée peut venir en prise directe avec le pignon du moteur, ce qui non seulement réduit très notablement l'encombrement de l'ensemble mais permet surtout de positionner la zone d'engrenage hors de portée du personnel.
Avantageusement, la couronne dentée est aménagée dans la périphérie de la partie annulaire extérieure d'un roulement, cette partie annulaire extérieure étant solidaire du moyeu tandis que la partie annulaire intérieure du roulement est solidaire de la structure de support du dispositif.
Ce roulement unique, dont la partie annulaire extérieure est solidement montée sur le moyeu, permet d'éliminer les usinages coûteux devant être réalisés au niveau de l'alésage du moyeu selon la technique antérieure.
De préférence, ladite partie annulaire intérieure est solidaire d'une platine destinée à être fixée à la structure de support du dispositif, cette platine comportant également le moteur.
La platine, le moteur, le roulement et le moyeu forment ainsi un ensemble pouvant être monté unitairement sur cette structure de support, et au besoin indépendamment des jantes. La platine peut également comprendre des moyens pour le raccordement de la conduite d'arrivée du fluide.
Selon une forme de réalisation préférée de l'invention, le moyeu comprend, sur sa périphérie, des pattes venues de fonderie avec lui-même, pour le montage des branches de la jante la plus proche de ladite couronne dentée, et l'autre jante comprend une partie circulaire, sur laquelle sont fixées ses branches, cette partie circulaire étant destinée à être montée sur le moyeu.
La partie circulaire confère une structure rigide à cette deuxième jante, plus particulièrement susceptible d'être démontée.
Pour sa bonne compréhension, l'invention est à nouveau décrite ci-dessous en référence au dessin schématique annexé représentant, à titre d'exemple non limitatif, une forme de réalisation préférée du dispositif qu'elle concerne.
  • La figure 1 est une vue en perspective de la partie arrière d'un camion citerne équipé de ce dispositif ;
  • la figure 2 est une vue de face du dévidoir que comprend ce dispositif ;
  • la figure 3 est une vue partielle du dévidoir, en perspective éclatée, et
  • la figure 4 est une vue partielle du dévidoir, à échelle agrandie et en coupe selon la ligne IV-IV de la figure 2.
    • La figure 1 représente un camion citerne 1 destiné à l'approvisionnement d'avions en carburant. A cet effet, le camion 1 comprend un tuyau 2 qui est enroulé hors utilisation sur le dévidoir 3 d'un dispositif 4 d'enroulement et déroulement de ce tuyau 2.
    Ainsi que cela apparaít plus particulièrement aux figures 2 à 4, le dispositif 4 comprend, outre ce dévidoir 3, un moteur 5 pour entraíner le dévidoir 3 en rotation et une platine 6 sur laquelle le dévidoir 3 et le moteur 5 sont montés.
    Cette platine 6 est elle-même montée sur un bâti 7 qui forme la structure de support du dispositif 4, ce bâti ayant été schématisé sur la figure 1, par souci de clarté, par une simple plaque.
    Le dévidoir 3 est formé d'un moyeu 10 et de deux jantes 11, et comporte une pipe coudée 12 de raccordement du tuyau 2 à ce moyeu 10 ainsi qu'une tôle spiroïdale 13 qui forme la surface d'appui de la première spire du tuyau 2.
    Le moyeu 10 est constitué par une pièce de fonderie. Comme le montre en particulier la figure 4, il présente une partie centrale 10a qui délimite un conduit coudé 15 d'écoulement du carburant, débouchant par des orifices axial et radial respectivement d'entrée et de sortie du carburant, et une partie périphérique 10b, qui est délimitée par deux faces axiales d'extrémité 16, de forme annulaire, et qui comprend des pattes 17 faisant saillie radialement vers l'extérieur, percées de trous 18.
    Les jantes 11 sont formées par assemblage d'éléments rigides et comprennent des branches radiales 20. Les branches 20 de la jante 11 situées du côté de la platine 6 sont reliées de manière amovible aux pattes 17 par l'intermédiaire de boulons. Les branches 20 de l'autre jante 11 sont reliées à une pièce circulaire 21 percée de trous, et des trous taraudés correspondants sont aménagés dans le moyeu 10 au niveau de la face 16 située en regard, pour permettre le montage amovible de cette jante 11 sur ce moyeu 10 par l'intermédiaire de vis.
    Du côté de la platine 6, le moyeu 10 comporte un roulement 25 à billes 26, monté coaxialement à lui. Ce montage est réalisé par l'intermédiaire de vis 27 qui sont engagées au travers de la partie annulaire extérieure 25a de ce roulement 25 et dans des trous taraudés correspondants que comprend le moyeu 10 au niveau de la face d'extrémité 16 située en regard.
    La partie annulaire extérieure 25a de ce roulement présente une denture 30 aménagée dans sa périphérie, propre à venir en prise avec le pignon 31 du moteur 5, ce pignon 31 et l'arbre du moteur 5 étant engagés au travers d'une ouverture appropriée qui est aménagée dans la platine 6. La partie annulaire intérieure 25b du roulement 25 est quant à elle boulonnée sur la platine 6, comme le montre la figure 4. Ce boulonnage permet également le montage d'un flasque 32, sur lequel est raccordée la bride 33 de la conduite 34 d'alimentation en carburant, et d'une bague 35 formant le siège de joints toriques 36, l'ensemble constituant un joint tournant qui assure le raccordement étanche de ladite conduite 34 au moyeu 10.
    L'orifice radial du moyeu 10 est délimité par une embase carrée 37 dans les coins de laquelle sont aménagés des trous taraudés, et la pipe 12 comprend une bride carrée 38 percée de trous correspondants. L'agencement de ces trous permet le montage de la pipe 12 sur le moyeu 10 selon deux positions inverses, représentées respectivement en traits pleins et en traits interrompus sur la figure 2, correspondant aux deux sens d'enroulement possibles du tuyau 2 sur le dévidoir 3.
    Les branches 20 sont percées de paires de trous 40 situés en regard les uns des autres d'une jante 11 à l'autre. Ces trous 40 sont destinés au montage de la tôle 13 et sont disposés de manière à permettre le montage de cette tôle 13 selon deux positions inverses, représentées respectivement en traits pleins et en traits interrompus sur la figure 2. Ces deux positions correspondent également aux deux sens d'enroulement possibles du tuyau 2 sur le dévidoir 3. Ce montage est réalisé, ainsi que cela apparaít à la figure 4, au moyen de tubes transversaux 41 solidaires de la face interne de la tôle 13, qui viennent en face des paires de trous 40, ces tubes 41 et trous 40 pouvant recevoir des goujons 42 filetés à leurs extrémités, sur lesquels des écrous de serrage 43 peuvent être vissés.
    L'invention fournit ainsi un dispositif d'enroulement et de déroulement pour tuyau flexible, en particulier pour un tuyau d'approvisionnement d'un avion en carburant, permettant de remédier aux inconvénients précités des dispositifs homologues de la technique antérieure.
    Il va de soi que l'invention n'est pas limitée à la forme de réalisation décrite ci-dessus à titre d'exemple mais qu'elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes de réalisation. Ainsi, le moyeu peut présenter une longueur axiale telle qu'un enroulement du tuyau soit possible non pas selon une spirale mais selon une ou plusieurs hélicoïdes ; le moyeu peut intégrer un mécanisme de freinage soit mécanique, pneumatique ou hydraulique, avec une commande manuelle ou automatisée.

    Claims (6)

    1. Dispositif d'enroulement et de déroulement pour tuyau flexible (2), en particulier pour un tuyau permettant d'approvisionner un avion en carburant, comprenant un dévidoir (3) formé d'un moyeu (10) qui est constitué par une pièce de fonderie et de deux jantes (11) reliées à ce moyeu (10) par l'intermédiaire de branches radiales (20), le moyeu (10) étant solidaire d'une couronne dentée, coaxiale à lui-même, servant à l'entraínement en rotation du dévidoir (3),
         dispositif (4) caractérisé en ce que
      la couronne dentée (30) est aménagée dans la périphérie de la partie annulaire extérieure (25a) d'un roulement (25), cette partie annulaire extérieure (25a) étant solidaire du moyeu (10) tandis que la partie annulaire intérieure (25b) du roulement (25) est solidaire de la structure (6, 7) de support du dispositif (4), et en ce que
      les branches radiales (20) d'au moins une des jantes (11) du dévidoir (3) sont montées de manière amovible sur ce moyeu (10).
    2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend une pipe (12) de raccordement du tuyau (2) au moyeu (10), en ce que cette pipe (12) est montée de manière amovible sur le moyeu (10), et en ce que les moyens de montage de la pipe (12) sur le moyeu (10) sont prévus pour permettre de placer cette pipe (12) selon deux positions inverses correspondant à l'un ou l'autre des deux sens d'enroulement possibles du tuyau (2).
    3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que la tôle spiroïdale (13) est montée de manière amovible sur les branches (20) des jantes (11), et en ce que les branches (20) comprennent des moyens (40) pour permettre de placer ladite tôle spiroïdale (13) selon deux positions inverses, ces positions correspondant également à l'un ou l'autre des deux sens d'enroulement possibles du tuyau (2).
    4. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que ladite partie annulaire intérieure (25b) est solidaire d'une platine (6) destinée à être fixée à la structure (7) de support, cette platine (6) comportant également le moteur (5).
    5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que la platine comprend des moyens pour le raccordement de la conduite d'arrivée du fluide.
    6. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le moyeu (10) comprend, sur sa périphérie, des pattes (17) venues de fonderie avec lui-même, pour le montage des branches (20) de la jante (11) la plus proche de ladite couronne dentée (30), et en ce que l'autre jante (11) comprend une partie circulaire (21), sur laquelle sont fixées ses branches (20), cette partie circulaire (21) étant destinée à être montée sur le moyeu (10).
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