EP3063086A1 - Treuil pour évoluer le long d'un brin de levage - Google Patents

Treuil pour évoluer le long d'un brin de levage

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EP3063086A1
EP3063086A1 EP14790072.4A EP14790072A EP3063086A1 EP 3063086 A1 EP3063086 A1 EP 3063086A1 EP 14790072 A EP14790072 A EP 14790072A EP 3063086 A1 EP3063086 A1 EP 3063086A1
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EP
European Patent Office
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pulley
frame
strand
winch according
winch
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Application number
EP14790072.4A
Other languages
German (de)
English (en)
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EP3063086B1 (fr
Inventor
Francis Timmermans
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Capital Access SA
Original Assignee
Capital Access SA
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Filing date
Publication date
Application filed by Capital Access SA filed Critical Capital Access SA
Publication of EP3063086A1 publication Critical patent/EP3063086A1/fr
Application granted granted Critical
Publication of EP3063086B1 publication Critical patent/EP3063086B1/fr
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66D—CAPSTANS; WINCHES; TACKLES, e.g. PULLEY BLOCKS; HOISTS
    • B66D1/00—Rope, cable, or chain winding mechanisms; Capstans
    • B66D1/60—Rope, cable, or chain winding mechanisms; Capstans adapted for special purposes
    • B66D1/74—Capstans
    • B66D1/7415—Friction drives, e.g. pulleys, having a cable winding angle of less than 360 degrees
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63B—APPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
    • A63B29/00—Apparatus for mountaineering
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66D—CAPSTANS; WINCHES; TACKLES, e.g. PULLEY BLOCKS; HOISTS
    • B66D1/00—Rope, cable, or chain winding mechanisms; Capstans
    • B66D1/60—Rope, cable, or chain winding mechanisms; Capstans adapted for special purposes
    • B66D1/74—Capstans
    • B66D1/7489—Capstans having a particular use, e.g. rope ascenders
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63B—APPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
    • A63B29/00—Apparatus for mountaineering
    • A63B29/02—Mountain guy-ropes or accessories, e.g. avalanche ropes; Means for indicating the location of accidentally buried, e.g. snow-buried, persons

Definitions

  • the present invention relates to a winch for moving along a lifting strand such as a rope or cable, and in particular a winch to which a user can anchor to go up and down along a rope.
  • the invention relates to the field of winches and in particular winches with traction sheave.
  • Winches with traction sheaves should not be confused with drum winches or the like.
  • the winches pulley adhesion have the characteristic of being able to be used with cables of unlimited length because of the principle of retention by adhesion of the cable inside a single groove of the traction block in which the cable is wound on less than one turn.
  • winches have been developed for professional, safety and sporting purposes: access to building facades, windmill or boat mats, work areas in elevator shafts, silo, rescue in assembly and climbing, etc. They have compared to other winches the following advantages:
  • the winch can move along the cable and therefore accompany the load, whether an object or a user.
  • EP 1 030 726 discloses, for example, an adhesion winch comprising a motor whose driving shaft is coupled to a single V-groove pulley mounted on a frame.
  • the winch comprises a locking member connected to the frame, which allows the winch to climb on the rope, and locks as soon as the upward force stops.
  • a guide ring is positioned above the pulley, close to it. The rope is put in place by the user so as to pass through the guide ring, wrap around the pulley and pass through the same guide ring again, the rope is thus engaged 180 ° in the groove of the pulley.
  • the design of the pulley portion of this winch, with a contact angle of 180 °, implies the need for a locking member.
  • Another disadvantage is related to forced passage of the strand and soft strand through the guide ring, which implies that the rope enters and exits through the top of the winch.
  • pulling up can be problematic and cause jams.
  • Other devices employing throat pulleys for traction can be cited.
  • GB 2057871 describes, for example, a rescue apparatus for rappelling persons comprising a frame, to be hooked to the person to descend, and a rope pulley, the latter being guided wound on an angle greater than 180 degrees. The braking of the pulley is done by a mechanism that takes into account the weight of the person.
  • GB 2057871 describes a winch of the winch type of boat, for hauling sails.
  • EP0876987 discloses an emergency lift system for installation outside a building.
  • WO2010049597 discloses an inserter-chute device, self-locking, anti-panic and lockable in position.
  • the object of the present invention is to provide an improved winch not having the disadvantages mentioned above.
  • a hoist-type traction hoist winch comprising: a frame having, in use, an upper region facing a portion of the tensioning strand under tension and a lower region of the slack of lifting strand; an adhesion pulley mounted on the frame and comprising at its periphery a groove for traction (transmission of force / movement) of the lifting strand by adhesion; guiding means adapted to guide the lifted strand from the upper region of the frame to its lower region, the guiding means comprising on the lower region of the frame side a guide pulley close to the traction sheave and guiding the lifting strand at the entry of the traction sheave; a clamping pulley at the outlet of the traction sheave, close to the guide pulley, exerting a pressure on the lifting strand in the direction of the traction sheave.
  • the winch according to the invention allows the ascent and descent along a lifting strand of unlimited length (the term "lifting strand” is used here to designate a rope, in particular a synthetic rope, a rope, etc.). . It will be appreciated that the design of the winch has been particularly thought for the ropes, which results in an output of the soft strand down, and eliminates the tendency to jam unlike the winches in which the soft strand comes out from above.
  • the design of the winch according to the invention which employs a grip in combination with a clamping pulley, allows a control of the forces so as to ensure the locking of the rope in the traction sheave when there is no drive, eliminating the need for a specific locking device.
  • the proximity of the guide and clamping pulleys also allows a large winding angle of the lifting strand on the pulley, which increases the lifting force.
  • the guide pulley and the clamping pulley are positioned so that the lifting strand is engaged in the groove of the traction sheave at an angle of at least 200 °, preferably at least 280 ° and more preferably between 300 and 340 °.
  • the traction sheave is preferably mounted on a shaft coupled to a manual or motor drive mechanism, usually via a gear box.
  • the motor may be of the electric or thermal type.
  • the motor control allows the traction pulley to rotate in both directions of rotation, allowing the user to control the raising and lowering of the winch on the lifting line.
  • the design of the winch also allows great compactness, and is therefore suitable for use as a stand-alone portable unit, whose size will still function of the drive mechanism.
  • the winch advantageously comprises an anchor point, which, depending on the applications, will be used for fixing a flexible link or a rigid structure, able to support a user or a load.
  • the clamping pulley is preferably constrained in the direction of the traction sheave by resilient means, particularly a compression spring.
  • the guide and clamping pulleys are retractable, which allows to wind the rope around the traction block on the running part of the rope (and not only end of rope).
  • the clamping pulley is carried by an arm pivotally mounted on the frame about an axis and cooperating with a toggle-type mechanism for locking the clamping pulley in the use position against the lifting strand.
  • the drive pulley is preferably of the V-groove type.
  • the adhesion can be improved by a raised pattern on the sides of the groove.
  • the rope and the traction sheave are chosen in adequacy.
  • a pulley of at least 150 mm of winding diameter is advantageously chosen, and a winding coefficient of the order of 14 to 18 is aimed at.
  • Fig.1 a front view of an embodiment of the present winch
  • Fig.2 a rear perspective view of the winch of Fig.1;
  • Fig.3 a perspective view of the traction sheave
  • Fig.4 a detailed view of the groove of the pulley of Fig.3;
  • Fig.5 a perspective view of the rope guide.
  • FIG. 1 shows a front view of an alternative embodiment of the present winch 10. It comprises a frame 12 on which is mounted a traction pulley 14 (also known as a traction sheave) comprising at its periphery a groove 16 ( single) for driving a lifting strand by adhesion, in particular a synthetic rope which is referenced 20 and materialized by the dashed lines.
  • a traction pulley 14 also known as a traction sheave
  • the traction pulley 14 is fixed to a shaft 19 of which it is integral in rotation.
  • the shaft 19 is generally part of a driving means coupled to the pulley 14 via it, as will be seen below.
  • the winch 10 is shown in its service / use position, in which it can be seen that the stretched strand 20a of the rope 20 arrives from the top of the winch 10 (the opposite end of the stretched strand being secured to a support), and that the soft strand 20b is discharged downwards.
  • the stretched strand 20a arrives on the side of the upper region of the frame 12, while the soft strand 20b leaves on the side of the lower region of the frame 12.
  • Guiding means is provided for guiding the rope 20 under tension from the upper region of the frame towards its lower region and comprises a guide pulley 22 cooperating preferably with at least one deflection pulley 24, here two.
  • the deflection pulleys 24 (crazy in rotation) are positioned in the upper part of the frame 12, above the traction pulley 14, to receive the stretched strand 20a and deflect laterally to the guide pulley 22 which is positioned in the lower part, under and near the pulley d 14.
  • the strand rope 20a under tension coming from the top passes through the deflection pulleys 24 to arrive on the guide pulley 22, which makes the stretched strand 20a upward again and ensures its transfer to the pulley. 14.
  • the rope 20 then forms a loop around the pulley 14 and leaves it behind a clamping pulley 26 which exerts pressure on the rope 20 towards the bottom of the groove 16.
  • the rope 20 falls by gravity downwards; it is the soft strand 20b.
  • a guide 28 is placed directly behind the clamping pulley 26 to guide the rope 20 downwards when it leaves the groove 16.
  • the guide 28 is a square-section channel, partly open laterally, one end is close to the traction pulley 14.
  • the guide 28 preferably comprises a curved finger 30 which extends from its upper end partially into the groove 16 of the traction pulley to facilitate the extraction of the rope 20.
  • the guide 28 allows the extraction of the soft strand 20b out of the winch. It is not useful to ballast the soft strand with a weight to extract it from the traction block 14.
  • traction hoist 14 traction force depends on the winding angle of the rope in the groove of the traction sheave and the coefficient of adhesion of the rope in the groove, as well as the force exerted by the clamping pulley 26 at the outlet of the traction sheave.
  • the winch is calculated to prevent slippage of the rope when raising or lowering a load greater than or equal to 1, 5 times the maximum load.
  • the walls 31 of these are preferably in V.
  • the adhesion is further increased by protuberances, here radial ribs 33 positioned offset on the opposite sides of the groove 16.
  • the ribs are regularly distributed on each of the flanks, and the ribs on one side face the middle of the inter-rib space on the other side.
  • Adherence is further controlled by proper groove / rope sizing, the bottom of the groove having a diameter slightly smaller than that of the rope, e.g. 0.7 to 0.9 times the diameter of the rope, preferably between 0.7 and 0.8.
  • the opening angle of the groove (denoted alpha in Fig. 4) can be chosen between 15 and 35 °, preferably between 20 and 30 °. It will also be possible to adjust the thickness of the protuberances.
  • ⁇ Another parameter acting on the traction force is the winding angle, here denoted ⁇ , on which the rope is engaged in the groove 16 of the drive pulley 14.
  • the angle ⁇ is greater than 200 °, preferably greater than 280 ° and in particular between 300 and 340 °.
  • the clamping and guiding pulleys are positioned close to each other, separated by the guide 28, which allows a large winding angle ⁇ of the order of 320 °.
  • the different parameters influencing the adhesion will be dimensioned with care, since they are also factors of wear of the rope.
  • a winding coefficient (ratio winding diameter to rope diameter) of the order of 14 to 18, with a pulley having a winding diameter of at least 150 mm, will be aimed at.
  • the present winch 10 is compact, the different pulleys being mounted on the frame in the same plane.
  • the winch is preferably associated with drive means (not shown) which comprises a motor coupled to a gearbox output.
  • the shaft 19 which drives the pulley 14 can be part of the gearbox or be coupled thereto.
  • the motor / reducer assembly is fixed firmly to the frame by its rear face 12a (FIG.
  • the engine will include a brake of service, that is to say a mechanical brake normally closed at rest.
  • the reference sign 76 indicates a tab that forms an anchor point or support for an anchor point for receiving a carabiner or other link by which the user can attach a harness, a lanyard or any load.
  • the tab 76 may form an anchor point for a rigid frame comprising a seat, which allows the user to be seated rather than suspended from the winch.
  • the skilled person may further develop any other solution to form a structure suspended from, or supported by, the present winch.
  • the two deflection pulleys 24 have a fixed axis of rotation 32 mounted on the frame, and rotate about their respective axis 32 by means of a bearing 34, for example ball bearings.
  • the axis 36 of the guide pulley 22 (free to rotate) is also fixed in use, but this pulley 22 is mounted retractable by means of an arm 38.
  • the arm 38 thus carries at one end the guide pulley 22 and is fixed pivotally at its other end to the frame 12.
  • the arm 38 consists of a pair of rods 40 fixed by an axis 42 passing through the frame 12, and receiving between them, at the opposite end, the guide pulley 22 rotatably supported by an axis 44 and a bearing 46.
  • the reference sign 48 indicates a guide piece which extends from the pivot 42 of the arm 38 partially along the pulley 14.
  • the pressure exerted by the clamping pulley 26 on the rope 20 is preferably obtained by means of a resilient spring system 50, which makes it possible to avoid adapting the position of the pulley 26 according to the diameter and / or the wear condition of the rope 20.
  • the elastic spring system 50 is inspired by the knee or grasshopper type mechanisms.
  • the sheave 26 is mounted idle in rotation at the end of a clamping arm 56 which pivots relative to the frame 12 (at the lower end of a guide piece 57 fixed to the frame and which extends along the traction sheave 14, on the opposite side to the guide piece 48).
  • the arm 56 comprises a pair of rods 58 fixed by an axis 60 passing through the frame 12, and receiving between them the guide pulley supported by an axis 52 and a bearing 54.
  • the reference sign 62 indicates a rod forming an operating handle , pivotally mounted on the frame 12 about an axis 64 in the upper part of the frame.
  • the arm 56 and the handle 62 are connected by a pair of rods 66, extending on either side of the frame 12.
  • the rod 66 is housed in the axis of rotation 52 of the clamping pulley 26, in which it is axially locked.
  • the rod 66 passes through a pivoting axis 68, in which it can slide axially.
  • a compression spring 70 is disposed on the end of the rods 66, beyond the pivot axis 68.
  • the spring 70 is retained by an axial stop 72, whose axial position is preferably adjustable.
  • This elastic system 50 thus makes it possible to retract the clamping pulley 26 for the positioning of the rope 20, the retracted position being shown in phantom.
  • the system 50 locks by pivoting the handle 62 from the retracted position toward the arrow 74.
  • the pivot axis 68 exceeds the alignment point of the axes 52 and 64, the handle 62 is blocked.
  • the locking position of the handle 62, and the pressing force exerted by the clamping pulley 26 on the rope 20, can be adjusted by adjusting the spring force by means of axial stop 72.

Landscapes

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Abstract

Treuil (10) à poulie d'adhérence (14) pour évoluer le long d'un brin de levage (20), notamment une corde ou un câble, comprenant un bâti (12); une poulie d'entraînement (14) à gorge unique (16) montée sur ledit bâti (12); un moyen de guidage apte à guider le brin de levage sous tension depuis la région supérieure dudit bâti (12) vers sa région inférieure, le moyen de guidage comprenant du côté de la région inférieure dudit bâti une poulie de guidage (22) à proximité de la poulie d'entraînement (14) et transférant le brin de levage tendu (20a) sur la poulie d'entraînement (14); une poulie de serrage (26), à proximité de ladite poulie de guidage (22), exerçant une pression sur le brin de levage en direction de ladite poulie d'entraînement (14) et agissant à l'extrémité enroulée du brin de levage (20) sur ladite poulie (14) du côté du brin libre (20b).

Description

TREUIL POUR EVOLUER LE LONG D'UN BRIN DE LEVAGE
Introduction
La présente invention concerne un treuil pour évoluer le long d'un brin de levage tel qu'une corde ou un câble, et en particulier un treuil auquel un utilisateur peut s'ancrer pour monter et descendre le long d'une corde.
Etat de la technique
L'invention concerne le domaine des treuils et en particulier les treuils à poulie d'adhérence. Les treuils à poulie d'adhérence ne doivent pas être confondus avec les treuils à tambour ou similaire. En effet, les treuils à poulie adhérence présentent la caractéristique de pouvoir être utilisés avec des câbles de longueur illimitée du fait du principe de retenue par adhérence du câble à l'intérieur d'une gorge unique de la poulie d'adhérence dans laquelle le câble est enroulé sur moins d'un tour.
De tels treuils ont été développés pour des usages professionnels, de sécurité et sportifs : accès aux façades de bâtiments, mats d'éoliennes ou de bateaux, zones de travail en gaines d'ascenseurs, en silo, sauvetage en montage et escalade, etc. Ils présentent par rapports aux autres treuils les avantages suivants :
- pas de limite de hauteur
- le treuil peut évoluer le long du câble et donc accompagner la charge, qu'il s'agisse d'un objet ou d'un utilisateur.
Le EP 1 030 726 décrit par exemple un treuil à adhérence comprenant un moteur dont l'arbre d'entraînement est couplé à une poulie à gorge en V unique, montée sur un bâti. Le treuil comprend un organe de verrouillage lié au bâti, qui autorise l'ascension du treuil sur la corde, et se bloque dès que la force ascendante stoppe. Un anneau de guidage est positionné au-dessus de la poulie, à proximité de celle-ci. La corde est mise en place par l'utilisateur de manière à passer à travers l'anneau de guidage, s'enrouler autour de la poulie et passer à travers le même anneau de guidage à nouveau, la corde étant donc engagée sur 180° dans la gorge de la poulie. La conception de la partie poulie de ce treuil, avec un angle de contact de 180°, implique la nécessité d'un organe de blocage. Un autre désavantage est lié au passage forcé du brin tendu et du brin mou à travers l'anneau de guidage, ce qui implique que la corde entre et sort par le haut du treuil. Pour une corde, qui n'a pas la rigidité longitudinale d'un câble, l'extraction vers le haut peut se révéler problématique et provoquer des bourrages. D'autres dispositifs employant des poulies à gorge pour la traction peuvent être cités. Le GB 2057871 décrit, par exemple, un appareil de sauvetage pour la descente en rappel des personnes comprenant un bâti, pour être accroché à la personne à descendre, et une poulie à gorge pour le câble, celui-ci étant guidé enroulé sur un angle supérieur à 180 degrés. Le freinage de la poulie se fait par un mécanisme qui prend en compte le poids de la personne.
Le GB 2057871 décrit un treuil du type winch de bateau, pour le halage des voiles. Le EP0876987 décrit un système d'ascenseur d'urgence destiné à être installé à l'extérieur d'un bâtiment. Le WO2010049597 décrit un dispositif assureur-descendeur, autobloquant, anti-panique et verrouillable en position.
Objet de l'invention L'objet de la présente invention est de proposer un treuil amélioré ne comportant pas les désavantages mentionnés ci-dessus.
Description générale de l'invention revendiquée avec ses principaux avantages.
Conformément à l'invention, cet objectif est atteint par un treuil à poulie d'adhérence pour brin de levage comprenant : un bâti ayant, en service, une région supérieure tournée vers une partie du brin de levage sous tension et une région inférieure du côté mou du brin de levage ; une poulie d'adhérence montée sur le bâti et comprenant à son pourtour une gorge permettant la traction (transmission de force/mouvement) du brin de levage par adhérence ; un moyen de guidage apte à guider le brin de levage sous tension depuis la région supérieure du bâti vers sa région inférieure, le moyen de guidage comprenant du côté de la région inférieure du bâti une poulie de guidage à proximité de la poulie d'adhérence et guidant le brin de levage en entrée de poulie d'adhérence ; une poulie de serrage en sortie de poulie d'adhérence, à proximité de la poulie de guidage, exerçant une pression sur le brin de levage en direction de la poulie d'adhérence.
Le treuil selon l'invention permet l'ascension et la descente le long d'un brin de levage de longueur illimitée (on utilise ici le terme brin de levage pour désigner une corde, en particulier une corde synthétique, un câble, etc.). On appréciera que le design du treuil a été particulièrement pensé pour les cordes, ce qui se traduit par une sortie du brin mou vers le bas, et élimine la tendance au bourrage contrairement aux treuils dans lesquels le brin mou sort par le haut.
Par ailleurs, la conception du treuil selon l'invention, qui emploie une pou- lie d'adhérence en combinaison avec une poulie de serrage, permet un contrôle des forces de sorte à assurer le blocage de la corde dans la poulie d'adhérence quand il n'y a pas d'entraînement, éliminant ainsi la nécessité d'un organe de verrouillage spécifique. La proximité des poulies de guidage et de serrage permet en outre un angle d'enroulement important du brin de levage sur la poulie, ce qui accroît la force de levage.
De préférence, la poulie de guidage et la poulie de serrage sont positionnées de telle sorte que le brin de levage soit engagé dans la gorge de la poulie d'adhérence sur un angle d'au moins 200°, de préférence au moins 280° et de manière plus préférée entre 300 et 340°. Pour son entraînement, la poulie d'adhérence est préférablement montée sur un arbre couplé à un mécanisme d'entraînement manuel ou à moteur, généralement via un boitier réducteur. Le moteur peut être du type électrique ou thermique.
La commande du moteur permet de faire tourner la poulie d'adhérence dans les deux sens de rotation, ce qui permet à l'utilisateur de contrôler la montée et la descente du treuil sur le brin de levage.
Le design du treuil permet en outre une grande compacité, et il est donc adapté pour un usage en tant qu'unité portative autonome, dont l'encombrement sera encore fonction du mécanisme d'entraînement.
Le treuil comprend avantageusement un point d'ancrage, qui, selon les applications, servira à la fixation d'un lien souple ou d'une structure rigide, apte à supporter un utilisateur ou une charge.
La poulie de serrage est préférablement contrainte en direction de la poulie d'adhérence par un moyen élastique, en particulier un ressort de compression. De préférence, les poulies de guidage et de serrage sont escamotables, ce qui permet d'enrouler la corde autour de la poulie d'adhérence sur la partie courante de la corde (et non pas uniquement en extrémité de corde).
Selon une variante, la poulie de serrage est portée par un bras monté pivotant sur le bâti autour d'un axe et coopérant avec un mécanisme du type genouillère pour bloquer la poulie de serrage en position d'utilisation contre le brin de levage.
La poulie d'entraînement est préférablement du type à gorge en V. L'adhérence peut être améliorée par un motif en relief sur les flancs de la gorge. En pratique, la corde et la poulie d'adhérence sont choisis en adéquation.
Pour limiter l'usure, on choisira avantageusement une poulie d'au moins 150 mm de diamètre d'enroulement, et on visera un coefficient d'enroulement de l'ordre de 14 à 18. Description à l'aide des Figures
D'autres particularités et caractéristiques de l'invention ressortiront de la description détaillée d'au moins un mode de réalisation avantageux présenté ci- dessous, à titre d'illustration, en se référant aux dessins annexés. Ceux-ci montrent: Fig.1 : une vue de face d'un mode de réalisation du présent treuil ;
Fig.2: une vue en perspective arrière du treuil de la Fig.1 ;
Fig.3: une vue en perspective de la poulie d'adhérence ;
Fig.4: une vue de détail de la gorge de la poulie de la Fig.3 ;
Fig.5: une vue en perspective du guide de corde.
Sur les figures, les mêmes références désignent des éléments identiques ou similaires.
La figure 1 montre une vue de face d'une variante de réalisation du présent treuil 10. Il comprend un bâti 12 sur lequel est montée une poulie d'adhérence 14 (dite aussi poulie d'entraînement) comprenant à son pourtour une gorge 16 (unique) permettant l'entraînement d'un brin de levage par adhérence, en particulier d'une corde synthétique qui est référencée 20 et matérialisée par les traits mixtes. Pour sa rotation, la poulie d'adhérence 14 est fixée à un arbre 19 duquel elle est solidaire en rotation. L'arbre 19 fait généralement partie d'un moyen d'entraînement couplé à la poulie 14 via celui-ci, comme on le verra plus bas.
Sur la figure 1 , le treuil 10 est représenté dans sa position de service/utilisation, dans laquelle on peut voir que le brin tendu 20a de la corde 20 arrive par le haut du treuil 10 (l'extrémité opposée du brin tendu étant fixée à un support), et que le brin mou 20b est évacué vers le bas. Ainsi le brin tendu 20a arrive du côté de la région supérieure du bâti 12, alors que le brin mou 20b sort du côté de la région inférieure du bâti 12.
Un moyen de guidage est prévu pour guider la corde 20 sous tension depuis la région supérieure du bâti vers sa région inférieure et comprend une poulie de guidage 22 coopérant de préférence avec au moins une poulie de déviation 24, ici deux. Les poulies de déviation 24 (folles en rotation) sont positionnées en partie supérieure du bâti 12, au-dessus de la poulie d'adhérence 14, pour recevoir le brin tendu 20a et le dévier latéralement vers la poulie de guidage 22 qui est positionnée en partie inférieure, sous et à proximité de la poulie d'entraînement 14. Le brin de corde 20a sous tension arrivant par le haut passe par les poulies de déviation 24 pour arriver sur la poulie de guidage 22, qui fait repartir le brin tendu 20a vers le haut et assure son transfert vers la poulie d'entraînement 14. La corde 20 forme alors une boucle autour de la poulie 14 et sort de celle-ci derrière une poulie de serrage 26 qui exerce une pression sur la corde 20 en direction du fond de la gorge 16.
Après la poulie de serrage 26, la corde 20 tombe par gravité vers le bas ; c'est le brin mou 20b. De préférence, un guide 28 est placé directement derrière la poulie de serrage 26 pour guider la corde 20 vers le bas lorsqu'elle sort de la gorge 16. Dans la présente variante le guide 28 est un canal de section carrée, partiellement ouvert latéralement, dont une extrémité est à proximité de la poulie d'adhérence 14. Le guide 28 comprend de préférence un doigt courbe 30 qui s'étend de son extrémité supérieure partiellement dans la gorge 16 de la poulie d'adhérence pour faciliter l'extraction de la corde 20. Ainsi, le guide 28 permet l'extraction du brin mou 20b hors du treuil. Il n'est pas utile de lester le brin mou avec un poids pour l'extraire de la poulie d'adhérence 14.
Dans un tel treuil à poulie d'adhérence 14, la force de traction dépend de l'angle d'enroulement de la corde dans la gorge de la poulie d'adhérence et du coefficient d'adhérence de la corde dans la gorge, ainsi que de la force exercée par la poulie de serrage 26 en sortie de poulie d'adhérence. Un dimensionne- ment approprié de la poulie 14 et de la poulie de serrage 26, prenant en compte la charge de service, permet donc la réalisation d'un treuil présentant une force de levage suffisante et ne nécessitant pas de frein additionnel à l'arrêt. En pratique, conformément à la norme EN-1808, le treuil est calculé pour empêcher tout glissement de la corde lors de la montée ou la descente d'une charge supérieure ou égale à 1 ,5 fois la charge maximale d'utilisation.
Pour améliorer l'adhérence de la corde dans la gorge, les parois 31 de celle-ci sont préférablement en V. L'adhérence est encore accrue par des protubérances, ici des nervures radiales 33 positionnées en décalage sur les flancs opposés de la gorge 16. Connnne on le voit, les nervures sont distribuées régulièrement sur chacun des flancs, et les nervures sur un flanc font face au milieu de l'espace inter-nervures de l'autre flanc.
L'adhérence est encore contrôlée par un dimensionnement adéquat gorge/corde, le fond de la gorge ayant un diamètre légèrement inférieur à celui de la corde, par ex. 0,7 à 0,9 fois le diamètre de la corde, de préférence entre 0.7 et 0.8. L'angle d'ouverture de la gorge (noté alpha sur la Fig. 4) peut être choisi entre 15 et 35°, de préférence entre 20 et 30°. On pourra également ajuster l'épaisseur des protubérances.
Un autre paramètre jouant sur la force de traction est l'angle d'enroulement, ici noté β, sur lequel la corde est engagée dans la gorge 16 de la poulie d'entraînement 14. Ce sont les positions respectives des poulies de guidage 22 et de serrage 26 qui déterminent cet angle β. L'angle β est supérieur à 200°, préférablement supérieur à 280° et en particulier entre 300 et 340°. Comme on le voit sur la figure 1 , les poulies de serrage et de guidage sont positionnées à proximité l'une de l'autre, séparées par le guide 28, ce qui permet un grand angle d'enroulement β de l'ordre de 320°. Les différents paramètres influençant l'adhérence seront dimensionnés avec soin, puisqu'ils sont également facteurs d'usure de la corde. De préférence, on visera un coefficient d'enroulement (ratio diamètre d'enroulement sur diamètre de corde) de l'ordre de 14 à 18, avec une poulie ayant un diamètre d'enroulement d'au moins 150 mm. Comme on le voit des Figs.1 et 2, le présent treuil 10 est compact, les différentes poulies étant montées sur le bâti dans un même plan. Le treuil est de préférence associé à un moyen d'entraînement (non montré) qui comprend un moteur couplé en sortie à un réducteur. L'arbre 19 qui entraine la poulie 14 peut faire partie du réducteur ou être couplé à celui-ci. L'ensemble moteur / réduc- teur est fixé solidement au bâti par sa face arrière 12a (Fig.2). Comme il est d'usage dans les applications de levage, le moteur comprendra un frein de service, c'est-à-dire un frein mécanique normalement fermé au repos.
Pour une réalisation sous forme de treuil autonome, on pourra utiliser un moteur électrique auquel on associera une batterie. Cet assemblage forme un ensemble compact, facile d'utilisation, qui peut être porté par un utilisateur. Pour la sécurité de l'utilisateur le bâti est recouvert, au niveau de sa face avant au moins, d'un carter avec des ouvertures pour la corde 20.
Le signe de référence 76 indique une patte qui forme un point d'ancrage ou un support pour un point d'ancrage destiné à recevoir un mousqueton ou un autre lien par lequel l'utilisateur peut attacher un harnais, une longe ou une charge quelconque. Alternativement la patte 76 peut former un point d'ancrage pour un cadre rigide comprenant un siège, ce qui permet à l'utilisateur d'être assis plutôt que suspendu au treuil. L'homme du métier pourra par ailleurs développer toute autre solution pour former une structure suspendue au, ou supportée par, le présent treuil. Certaines dispositions préférentielles peuvent encore être notées.
Les deux poulies de déviation 24 ont un axe de rotation 32 fixe monté sur le bâti, et tournent autour de leur axe 32 respectif au moyen d'un roulement 34, par exemple à billes. L'axe 36 de la poulie de guidage 22 (libre en rotation) est également fixe en utilisation, mais cette poulie 22 est montée escamotable au moyen d'un bras 38. Le bras 38 porte donc à une extrémité la poulie de guidage 22 et est fixé pivotant par son autre extrémité sur le bâti 12. Dans cette variante, le bras 38 est constitué d'une paire de biellettes 40 fixées par un axe 42 traversant le bâti 12, et recevant entre elles, à l'extrémité opposée, la poulie de guidage 22 supportée en rotation par un axe 44 et un roulement 46. Sous la tension de la corde, le bras pivotant 38 se déplace vers la poulie d'adhérence 14. Une goupille 43 permet de limiter le déplacement du bras 28 pour éviter que la poulie de guidage 22 n'entre en contact avec la poulie d'adhérence 14. En fonctionnement, la poulie de guidage 22 a donc normalement une position fixe. Le signe de référence 48 indique une pièce de guidage qui s'étend depuis le pivot 42 du bras 38 partiellement le long de la poulie 14.
La position escamotée de la poulie de guidage 22 (lorsque la goupille est retirée et le bras 38 pivoté en retrait) est illustrée en traits mixtes sur la figure 1 , ce qui facilite la mise en place de la corde 20.
La pression exercée par la poulie de serrage 26 sur la corde 20 est de préférence obtenue au moyen d'un système élastique à ressort 50, ce qui permet d'éviter d'adapter la position de la poulie 26 selon le diamètre et/ou l'état d'usure de la corde 20.
Selon la présente variante, le système élastique à ressort 50 est inspiré des mécanismes type genouillère ou sauterelle. La poulie de serrage 26 est montée folle en rotation à l'extrémité d'un bras de serrage 56 qui pivote par rapport au bâti 12 (à l'extrémité inférieure d'une pièce de guidage 57 fixée sur le bâti et qui s'étend le long de la poulie d'adhérence 14, du côté opposé à la pièce de guidage 48). Le bras 56 comprend une paire de biellettes 58 fixées par un axe 60 traversant le bâti 12, et recevant entre elles la poulie de guidage supportée par un axe 52 et un roulement 54. Le signe de référence 62 indique une biellette formant poignée d'actionnement, montée pivotante sur le bâti 12 autour d'un axe 64 en partie haute du bâti. Le bras 56 et la poignée 62 sont reliées par une paire de tiges 66, s'étendant de part et d'autre du bâti 12. Au niveau du bras de serrage 56, la tige 66 est logée dans l'axe de rotation 52 de la poulie de serrage 26, dans lequel elle est bloquée axialement. Du côté de la poignée 62, la tige 66 traverse un axe pivotant 68, dans lequel elle peut glisser axialement. Un ressort de compression 70 est disposé sur l'extrémité des tiges 66, au-delà de l'axe pivotant 68. Le ressort 70 est retenu par une butée axiale 72, dont la position axiale est de préférence réglable. Ce système élastique 50 permet donc d'escamoter la poulie de serrage 26 pour la mise ne place de la corde 20, la position escamotée étant représentée en traits mixtes. Le système 50 se verrouille en pivotant la poignée 62 depuis la position escamotée en direction de la flèche 74. Lorsque l'axe pivotant 68 dépasse le point d'alignement des axes 52 et 64, la poignée 62 se bloque. La position de blocage de la poignée 62, et la force de pression exercée par la poulie de serrage 26 sur la corde 20, peuvent être ajustées par le réglage de la force du ressort au moyen de la butée axiale 72.

Claims

Revendications
1 . Treuil à poulie d'adhérence pour évoluer le long d'un brin de levage (20), notamment une corde ou un câble, comprenant : un bâti ayant (12), en service, une région supérieure tournée vers une partie du brin de levage sous tension (20a) et une région inférieure du côté du brin mou (20b) du brin de levage ; une poulie d'adhérence (14) montée sur ledit bâti (12) et comprenant à son pourtour une gorge (16) permettant la traction du brin de levage par adhérence ; caractérisé par un moyen de guidage apte à guider le brin de levage sous tension depuis la région supérieure dudit bâti (12) vers sa région inférieure, le moyen de guidage comprenant du côté de la région inférieure dudit bâti une poulie de guidage (22) à proximité de ladite poulie d'adhérence (14) et transférant le brin de levage tendu (20a) sur ladite poulie d'adhérence (14) ; et une poulie de serrage (26), à proximité de ladite poulie de guidage (22), exerçant une pression sur le brin de levage en direction de ladite poulie d'adhérence (14) et agissant à l'extrémité enroulée du brin de levage (20) sur ladite poulie d'adhérence (14) du côté du brin mou (20b).
2. Treuil selon la revendication 1 , dans lequel le brin de levage (20b) sort de la poulie d'adhérence (14) du côté de la région inférieure du bâti.
3. Treuil selon la revendication 1 ou 2, comprenant un guide (28), entre la poulie de guidage (22) et la poulie de serrage (26), configuré pour diriger le brin mou (20b) vers le bas.
4. Treuil selon la revendication 1 , 2 ou 3, dans lequel ladite poulie de guidage (22) a son axe de rotation (44) fixe en utilisation.
5. Treuil selon la revendication 4, dans lequel ladite poulie de guidage (22) est montée sur un premier bras pivotant (38) par rapport audit bâti, coopérant avec un moyen de blocage pour bloquer ce premier bras en utilisation.
6. Treuil selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel ladite poulie de serrage (26) est contrainte en direction de ladite poulie d'adhérence (14) par un moyen élastique, en particulier un ressort de compression (72).
7. Treuil selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel ladite poulie de serrage (26) est portée par un deuxième bras (56) monté pivotant sur le bâti autour d'un premier axe (60) et coopérant avec un mécanisme du type genouillère (50) pour bloquer ladite poulie de serrage (26) en position d'utilisation contre le brin de levage (20).
8. Treuil selon la revendication 7, dans lequel ledit deuxième bras pivotant (56) est lié à une poignée (62) montée pivotante sur le bâti autour d'un deuxième axe (64) ; ledit deuxième bras pivotant (56) et ladite poignée (62) sont liés par au moins une biellette (66) ayant un point de fixation (68) sur ladite poignée (62) décalé de son axe de pivotement (64), pour créer une force de blocage quand ladite poignée (62) est pivotée vers le bâti et que ledit point de fixation (68) dépasse l'alignement des premier et deuxième axes (60, 64).
9. Treuil selon la revendication 8, dans lequel un ressort de compression (70) est assujetti à ladite au moins une biellette (66), dont la force élastique contraint la poignée (62) en position de blocage et la poulie de serrage (26) contre la poulie d'adhérence (14).
10. Treuil selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel ladite poulie de guidage (22) et ladite poulie de serrage (26) sont positionnées de telle sorte que le brin de levage (20) soit engagé dans ladite gorge (16) sur un angle d'au moins 200°, de préférence au moins 280° et de manière plus préférée entre 300 et 340 .
1 1 . Treuil selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l'ouverture de ladite gorge (16) se réduit avec la profondeur.
12. Treuil selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel ladite gorge (16) est définie par deux flancs latéraux dont l'écartement se réduit progressivement en fonction de la profondeur, formant une gorge en V.
13. Treuil selon l'une quelconque des revendications précédentes, présentant un coefficient d'enroulement de l'ordre de 14 à 18, la poulie d'adhérence (14) ayant un diamètre d'enroulement d'au moins 150 mm.
14. Treuil selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel les flancs de la gorge (16) présentent un motif en relief pour une adhérence accrue, de préférence des nervures radiales (33).
15. Treuil selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel ledit bâti (12) comprend au moins un point d'ancrage (76) pour un lien sou- pie ou une structure rigide, apte à supporter un utilisateur ou une charge.
16. Treuil selon l'une quelconque des revendications précédentes, comprenant des moyens d'entraînement en rotation de ladite poulie d'adhérence (14), les moyens d'entraînement en rotation comprenant de préférence un moteur couplé via un réducteur à un arbre (19) tournant associé au bâti et sur lequel est monté ladite poulie d'entraînement (14).
17. Treuil selon la revendication 16, dans lequel les moyens d'entraînement comprennent un moteur électrique à frein de service associé à une batterie.
18. Treuil selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la poulie d'entraînement a une gorge unique.
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