FR3093510A1 - Procede et dispositif de mise en tension d’une sangle - Google Patents

Abstract

Il s’agit d’un procédé et d’un dispositif de mise en œuvre du procédé de mise en tension d’une sangle (12) longitudinale inextensible ou sensiblement inextensible comprenant une portion d’extrémité distale (15) et une portion d’extrémité proximale (11), chaque portion d’extrémité étant respectivement fixée à un point d’attache correspondant (13,16). Le procédé est caractérisé en ce que on exerce un cycle (2) de mises en pression transversale successives sur la sangle (12) comprenant une première mise en pression transversale (23) sur une première portion (20) de la sangle, puis une deuxième (24) et une troisième (25) mises en pression transversale respectivement sur une deuxième (21) et sur une troisième (22) portions de la sangle. Figure pour l’abrégé : Fig. 3B

Description

PROCEDE ET DISPOSITIF DE MISE EN TENSION D’UNE SANGLE

La présente invention concerne un procédé de mise en tension de sangle inextensible ou sensiblement inextensible permettant notamment le levage d’une charge à distance ou encore le déplacement spatial d’une masse importante située à une extrémité éloignée du mécanisme d’actionnement.

Elle concerne également un dispositif de mise en tension et/ou de déplacement mettant en œuvre un tel procédé.

Elle trouve une application particulièrement importante bien que non exclusive dans le domaine du BTP, pour engins de chantier ou pour dispositifs de manutention de charges lourdes nécessitant un effort d’arrachage et/ou de décollage de la charge important au démarrage.

Mais elle est également applicable au domaine de la robotique et des exosquelettes, au domaine des prothèses et orthèses pour l’homme et plus généralement à tous les domaines de la mécanique nécessitant une précontrainte sur un organe longiligne inextensible ou sensiblement inextensible, et/ou la mise en mouvement d’un bras de levier ou l’application d’une force de traction demandant un effort important et/ou une vitesse importante au démarrage.

Par organe sensiblement inextensible on entend un organe agencé pour subir un allongement inférieur à 5% de sa longueur pour une traction maximale déterminée inférieur à son point de rupture par exemple de 500 MPa, par exemple inférieure à 3%, avantageusement inférieure à 1%, encore plus avantageusement à 0.5%, voire à 0,05%.

On connaît déjà des dispositifs permettant la manutention de charges importantes à distance par le biais d’un bras de levier.

Ils présentent cependant des inconvénients, notamment en coût et en encombrement.

Il s’agit par exemple de vérins de puissance, peu maniables, que l’on retrouve dans des engins autonomes type chariots élévateurs, excavateurs ou tractopelles, ou encore de moteurs rotatifs par exemple utilisés dans des engins sur socle, type robot d’usine, dont le couple de fonctionnement est tributaire de son poids, qui aura dès lors tendance à être surdimensionné.

De plus la force qui va agir sur l’axe de rotation du bras de levier est nécessairement couplée au déplacement de la charge, sans possibilité de dissociation, que l’actionneur soit en prise directe avec le bras de levier, ou qu’il le soit par le biais d’un quadrilatère déformable.

Ainsi les montages actuels que ce soit à vérins linéaires ou à moteur rotatif, doivent-ils nécessairement développer une puissance maximum d’équilibrage du couple résistant à chaque instant du mouvement. Ceci entraîne une importante dépense énergétique, impose un poids élevé des éléments moteurs et entraîne une usure plus importante des pièces mécaniques.

La présente invention a pour but de remédier à ces inconvénients notamment en dissociant la force exercée sur le bras de levier du mouvement de l’actionneur.

Pour ce faire l’invention procède d’une démarche entièrement différente de celle de l’art antérieur. Elle part de l’observation attentive du fonctionnement du muscle d’un bras et plus particulièrement du biceps qui, pour soulever une charge à la main située à l’extrémité de l’avant-bras (bras de levier) ne diminue pas sa longueur mais rigidifie le biceps en augmentant le volume transversal des fibres musculaires le constituant.

Avec l’invention l’équivalent d’une prise de volume transversal produit la mise en tension d’un lien ou ligament peu extensible et, en l’espèce, le mouvement de déplacement spatial d’une masse importante en bout de bras, de façon à tout le moins équivalente à un raccourcissement longitudinal, mais surtout et ce de façon surprenante, produit une force d’arrachement très importante pour un déplacement minime, fonctionnant ainsi sur un principe équivalent à celui d’un palan inversé.

Dans ce but l’invention propose notamment un procédé de mise en tension d’une sangle longitudinale inextensible ou sensiblement inextensible comprenant une portion d’extrémité distale et une portion d’extrémité proximale, chaque portion d’extrémité étant respectivement fixée à un point d’attache correspondant, caractérisé en ce que on exerce un cycle de mises en pression transversale successives sur la sangle comprenant une première mise en pression transversale sur une première portion de la sangle, puis une deuxième et une troisième mises en pression transversale respectivement sur une deuxième et sur une troisième portions de ladite sangle sans relâche de la tension entre les mises en pression successives.

Aucun relâche de la tension de la sangle n’intervient entre les mises en tension successives ou s’il y a lieu, entre les différents cycles de ces dernières.

Par mise en pression ou poussée transversale, on entend l’exercice d’une force initialement perpendiculaire puis sensiblement perpendiculaire (+ quelques degrés augmentant progressivement par rapport à 90°) sur la sangle par rapport à sa direction longitudinale initiale sans déplacement, « dans son plan »

Avantageusement les portions de sangles sur lesquelles sont exercées les pressions sont de petite longueur, en comparaison avec la longueur de la sangle entre les portions d’extrémité par exemple de l’ordre de 0.2% à 1% par exemple 0.5% de la longueur, c’est-à-dire par exemple inférieure à 5 cm, par exemple à 1 à 2 cm pour une sangle de 1 m de long.

La sangle peut bien entendu être un câble, une bande, une chaine, un lien ou plus généralement tout organe longiligne par exemple formé de fibres inextensibles ou sensiblement inextensibles, par exemple en matériau connu sous la marque DYNEEMA de grande résistance à la rupture en traction, par exemple supérieur à 500 Mpa, et qui préservent néanmoins une souplesse suffisante pour encaisser un grand nombre de cycles de déformation en flexion sur une hauteur maximum déterminée par cycle (par exemple 50.000 cycles sur une hauteur de quelques centimètres, par exemple 5 cm ).

Avantageusement, la portion d’extrémité proximale de la sangle étant fixée à un socle par un premier des points d’attache et la portion d’extrémité distale de la sangle étant fixée à une partie proximale d’un bras de levier mobile en rotation autour d’un axe, par le deuxième des points d’attache, ledit bras de levier s’étendant entre ladite partie proximale et une partie distale agencée pour supporter une charge, les mises en pression successives sont agencées pour actionner le levage dudit bras de levier entre une première position de repos et une seconde position de travail.

La position de repos ou position basse est par exemple une position du bras à l’horizontale, et la position de travail ou position haute est une position du bras à la verticale, ou avec un angle compris entre 30° et 80° par exemple 50° avec l’horizontal.

L’invention propose ainsi un procédé de levage d’une charge fixée à une extrémité distale d’un bras de levier mobile en rotation autour d’un axe transversal situé du côté d’une partie proximale du bras de levier, par l’exercice d’au moins un cycle de mises en pression, celui-ci s’effectuant sous forme de poussées transversales sur la sangle inextensible ou sensiblement inextensible fixée d’un côté à ladite partie proximale dudit bras et de l’autre côté à un point fixe, procédé dans lequel les mises en pression transversale se font par poussées verticales successives dans le plan de déplacement sur ladite sangle en au moins trois emplacements répartis le long de celle-ci.

Dans des modes de réalisation avantageux, on a de plus et/ou en outre recours à l’une et/ou à l’autre des dispositions suivantes :

- les deuxième et troisièmes mises en pression sont réparties symétriquement ou sensiblement symétriquement de part et d’autre de la première mise en pression. Par sensiblement symétriquement on entend le plus symétriquement possible c’est-à-dire ne dépassant pas quelques centimètres de la position rigoureusement symétrique.

- les deuxièmes et troisièmes mises en pression sont exercées successivement. En exerçant des poussées successives sur les deuxièmes et troisième portion on limite ainsi la puissance nécessaire pour augmenter la tension. Le temps écoulé entre poussées successives est par exemple inférieur à 1/10^e de seconde ou 1 centième de seconde, de façon à ce que le cycle exercé par les moyens moteur ne soit pas cumulatif ;

- pour exercer les mises en pression, on déplace verticalement les première, deuxièmes et troisièmes portions de sangle respectivement sur une première, deuxièmes et troisièmes hauteurs déterminées puis à nouveau la première partie sur une nouvelle hauteur déterminée ;

- les deuxième et troisième hauteurs déterminées sont égales par symétrie. Mais dans le cas de poussée dissymétriques les hauteurs dépendent de chaque position de pousseur ;

- les hauteurs déterminées sont agencées pour que les angles pris par la sangle avec la droite formée entre les portions de sangles et/ou adjacentes aux portions mises en pression, soient compris entre 5° et 15° par exemple ≤ 10°. Les parties de sangles et/ou points d’attache deviennent alors les points d’appuis des extrémités de la partie de sangle déplacée :

- on renouvelle le cycle de mises en pression au moins N fois, avec N ≥ 2, par exemple N ≥ 3 ou N ≥ 5, par exemple 10 fois ;

- au moins un cycle comprend au moins une quatrième et une cinquième mises en pression transversales respectivement sur une quatrième et sur une cinquième portion de sangle et/ou une énième et n+1ième mises en pression sur une énième et n+1ème portions de sangle avec, n ≥ 6, les énièmes et n+1ème portions étant situées respectivement de part et d’autre des n-2ème et n-1ème portions de sangle. Elles peuvent également être situées vers l’intérieur des mises en pression précédentes, c’est-à-dire dans la direction ou du côté de la première poussée. Ici de multiples combinaisons vont pouvoir être programmée par exemple, s’il y a n points de poussée, les cycles seront 1-2-3-4-5—…n puis de nouveau 1-2-3-4-5-…n etc…. Mais au-delà de n=3, les cycles peuvent suivre une autre série ex : 1-2-3-5-4-1-2-1-4-3, en fonction des besoins, etc.

- on exerce les mises en pression sur la sangle par le biais de cames rotatives configurées pour permettre le ou les cycles de mises en pression successives pour des valeurs de poussée déterminées et/ou pour des déplacements verticaux de la sangle sur des hauteurs déterminées.

L’utilisation de cames permet une excellente continuité et une grande souplesse dans les montées en pression, ainsi qu’une parfaite répétitivité mécanique des mouvements.

L’invention propose également un dispositif mettant en œuvre le ou les procédés décrits ci avant.

Elle concerne aussi un dispositif de mise en tension d’une sangle inextensible ou sensiblement inextensible s’étendant longitudinalement entre une portion d’extrémité distale et une portion d’extrémité proximale, chacune respectivement fixée à un point d’attache correspondant, caractérisé en ce que il comporte des moyens pousseurs de mise en pression transversale sur la sangle comprenant des premiers moyens pousseurs de mise en pression transversale sur une première portion de sangle, des deuxième et des troisième moyens pousseurs de mise en pression transversale respectivement sur une deuxième et sur une troisième portions de sangle, et des moyens de commande des dits moyens pousseurs de mise en pression agencés pour réaliser au moins un cycle de mises en pression successives de la sangle sur lesdits premier, deuxième et troisième portions de ladite sangle de façon déterminée .

Avantageusement les moyens pousseurs comprennent des cames mobiles en rotation programmées et/ou configurées pour permettre les cycles de mises en pression successives déterminées.

Mais il peut également et par exemple s’agir de vérins hydrauliques ou électriques de poussée verticale avec des courses identiques ou différentes, de longueurs déterminées de façon préalablement programmée.

Dans un mode de réalisation avantageux, le dispositif comprend de plus un bras de levier s’étendant longitudinalement entre une partie proximale et une partie distale de support d’une charge, la partie proximale étant mobile en rotation autour d’un axe fixé à un socle, la portion d’extrémité distale de la sangle étant quant à elle fixée à ladite partie proximale du bras par un des points d’attache, directement ou via une poulie et/ou par exemple un axe type cylindre rotatif, et la portion d’extrémité proximale de la sangle étant fixée à un point fixe formant le deuxième des points d’attache par exemple solidaire du socle.

Avantageusement la sangle, les moyens pousseurs et l’axe de rotation du bras sont solidaires d’un même socle.

Également avantageusement le socle est mobile, par exemple monté sur un châssis mobile, ce qui autorise le déplacement du dispositif, par exemple via un véhicule automoteur.

Dans des modes de réalisations avantageux, les moyens pousseurs comprennent un seul moteur rotatif d’actionnement des cames agencées pour exercer un ou plusieurs cycles de mises en pression transversale déterminées sur la sangle.

Avantageusement, les trois moyens (ou systèmes) pousseurs, comprennent un moyen central et deux moyens latéraux disposés symétriquement par rapport au moyen central.

Également avantageusement le nombre de moyens pousseurs n’est pas limité à trois, mais comprend n+2 moyens pousseurs avec n impair supérieur ou égal à 3, répartis longitudinalement le long de la sangle, par exemple de façon symétrique par rapport au moyen pousseur central situé à équidistance entre le point fixe de fixation de la sangle et une poulie ou cylindre rotatif de rappel de la sangle, ladite poulie ou ledit cylindre étant situé dans le même plan longitudinal que ledit point fixe.

Avantageusement chaque moyen pousseur comprend :

- une came en forme de disque sensiblement circulaire comprenant, sur une de ses faces, un rail ou une gorge de guidage en forme de spirale concentrique de longueur et de trajectoire déterminée ;

- un galet de guidage agencé pour coopérer à frottement ou roulement avec le rail ou la gorge, ledit galet étant solidaire d’un système (ou tige) pousseur terminé en partie haute par une bague ou un cylindre rotatif agencé pour coopérer avec la sangle de façon à lui transmettre la poussée du système pousseur selon le ou les cycles de pression déterminés.

On comprend que la cinématique d’un tel dispositif est liée à la géométrie des cames. En effet ce sont elles qui imposent le mouvement déterminé du système pousseur (déplacement de la sangle en hauteur et vitesse), et par voie de conséquence celui de la montée du bras, ainsi que les couples (à l’arrachage et en fonctionnement) nécessaires pour la mise en mouvement du bras.

A noter que la pente de la gorge de la came permet de faire varier, pour un même mouvement circulaire, le couple et la vitesse. Ainsi une faible pente entraine un couple fort et une vitesse réduite, et inversement une forte pente entraine un faible couple et une plus grande vitesse. Faire varier les pentes permet donc de jouer sur le rapport vitesse/couple à différents moments du mouvement. Par pente de la gorge on entend l’angle que la tangente à la courbe forme avec l’horizontal à l’emplacement du galet.

Dans un exemple de jeu de cames avec gorge mis en œuvre avec l’invention, (gorge que l’homme du métier va donc dimensionner en fonction des paramètres de fonctionnement recherchés, dépendants notamment et de façon connue de la longueur du bras de levier entre son axe de rotation et sa partie distale d’accrochage du poids à soulever, de la valeur dudit poids et de la hauteur à laquelle le bras doit soulever ladite charge), on observe, avec trois moyens pousseurs, une réduction de vitesse d’un facteur de six, pour une augmentation du couple moteur variant entre 3,7 et 6, par rapport à la vitesse et au couple moteur nécessaires pour soulever la charge par action directe sur la rotation de l’axe du bras de levier. Ceci met en relief la non-linéarité du système.

Un autre exemple de jeu de cames réalisé, a permis d’atteindre une augmentation du couple d’un facteur supérieur à douze, pour une diminution de la vitesse d’un facteur dix.

L’invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit de modes de réalisation donnés ci-après à titre d’exemples non limitatifs.

La description se réfère aux dessins qui l’accompagnent dans lesquels :
est un organigramme du procédé de levage de charge selon un mode de réalisation de l’invention, avec mise en pression sur cinq portions de sangle.
montre le diagramme de forces appliquées à une sangle selon le mode de réalisation de l’invention plus particulièrement décrit ici appliqué à trois portions de sangle.
montre en vue latérale un dispositif selon un mode de réalisation de l’invention, avant application de la première poussée (selon le diagramme de la figure 2), le bras de levier étant dans sa position basse ou de repos (Figure.3A), après la première poussée (Figure 3B), après les 2e et 3ème poussées, (Figure 3C), et après la 4e poussée, le bras de levier étant dans sa position haute (Figure 3D).
est un diagramme de forces montrant une succession de cycles de poussée sur la sangle du type montré en référence à la figure 2.
montre la courbe de variation des hauteurs de poussée réalisées par les moyens pousseurs central et latéraux, selon le mode de réalisation du dispositif de l’invention plus particulièrement décrit ici.
montre la courbe de variation de l’angle pris par le bras de levage en fonction du temps, correspondant aux variations de hauteurs de la figure 5.
est une vue latérale du dispositif de levage selon le mode de réalisation de l’invention plus particulièrement décrit ici.
est une vue en perspective axionométrique de la figure 7.
est une vue en perspective des trois cames du dispositif de la figure 7.
montre en vue latérale les cames centrale et latérales de la figure 9.

La figure 1 montre un organigramme 1 de procédé de levage de charge selon un mode de réalisation de l’invention.

Pour ce faire on fixe la charge (par exemple une portion de tube de pipeline de 500 kg) à un dispositif de levage, et plus précisément à une partie distale d’un bras de levier (étape 1), la partie proximale du bras de levier ayant été quant à elle fixée à une de ses extrémités à la portion distale d’une sangle inextensible s’étendant longitudinalement et horizontalement, elle-même fixée à son autre extrémité, dite proximale, à un point fixe par exemple appartenant à un chariot ou à un socle solidaire du sol sur lequel il repose.

Pour soulever la charge, ce qui va par exemple permette de dégager un espace sous cette dernière autorisant sa récupération et/ou sa dépose sur un support, on exerce alors un premier cycle 2 de mises en pression transversale, en l’espèce verticale (c’est-à-dire transversale par rapport à la position initiale horizontale de la sangle) sur ladite sangle.

Plus précisément le cycle 2 comprend une première mise en pression 3 sur une première portion de la sangle, par exemple disposée de façon sensiblement centrale par rapport aux points d’attache de la sangle respectivement sur le socle et sur la partie proximale du bras de levier.

Puis on exerce simultanément et/ou successivement une 2^eet une 3^emises en pression transversale sur la sangle (étape 4) respectivement sur une 2^eet sur une 3^eportion de la sangle, ce qui entraîne, du fait du caractère inextensible ou sensiblement inextensible de la sangle, le levage du bras de levier, par exemple de quelques centimètres.

En fonction de la configuration de la charge à lever, et notamment de son emplacement par rapport au positionnement du dispositif de levage comprenant la sangle, on peut ou non (étape 5) décidez de renouveler les mises en pression des étapes 3 et 4.

On peut aussi décider, en cas de non-renouvellement définitif ou simplement immédiat du cycle 2, de réaliser ou non (étape 6) la mise en pression (étape 7) sur une 4^eet une 5^eportions de sangle, par exemple disposées symétriquement vers l’extérieur des deuxièmes et troisièmes portions, ce qui permet de continuer le mouvement de levage du bras de façon plus progressive, via un cycle 8 comprenant les étapes 3,4 et 7.

Le cycle 8 peut ou non (test 9) être répété pour continuer la levée du bras de levage avant de se terminer par une dernière étape 10, par exemple identique à l’étape 3 pour une hauteur différente.

Ainsi grâce à une mise en pression successive on déplace verticalement les premières, 2^e, 3^eet s’il y a lieu 4^eet 5^eportions de sangle, respectivement sur des premières, 2^e, 3^e, 4^e, 5^eetc. hauteurs ou distances déterminées, ces déplacements étant éventuellement renouvelés plusieurs fois, puis on termine par exemple par un déplacement de la première portion sur une nouvelle hauteur réalisant la levée du bras entre une première position de repos et une dernière position dite de travail.

On a représenté sur la figure 2, un schéma de principe illustrant une mise en œuvre simple de l’invention réalisant les étapes 3 et 4 puis 10, sans renouvellement du cycle 2 et sans mise en pression sur d’autres portions de sangle.

La portion d’extrémité proximale 11 de la sangle 12 est fixée en 13 à un socle 14, sa portion d’extrémité distale 15 étant fixée en 16 à la partie proximale 17 d’un bras de levier, un axe 18 de maintien de la portion sensiblement adjacente à la portion d’extrémité distale 15 de la sangle permettant le maintien de points fixes pour la sangle, d’une part sur le socle du dispositif, et d’autre part sur l’axe ou à proximité de l’axe fixe 19 de rotation du bras de levier.

Les centres des portions de sangle 20 21, 22 sur lesquelles s’exercent les mises en tension successives 23 24, 25 et 26 sont par exemple répartis sensiblement à des distances égales entre eux et avec les points fixes 14 et 18.

Lors des poussées successives les parties centrales des portions de sangle sont soulevées de hauteur h1, h2, h3, h4 correspondantes aux mises en tension respectives entraînant la formation d’angles α, β entre la direction de la sangle avant mise en pression et la direction de la sangle après mise en pression, d’une valeur de quelques degrés, par exemple 10 à 15°, par exemple 14°.

On a représenté sur les figures 3A à 3D, en vues latérales, le dispositif 27 selon le mode de réalisation de l’invention plus particulièrement décrit ici, agencé pour lever une charge 28 (représentée par une flèche figurant un poids) à l’extrémité ou partie distale du bras de levier 29. Le bras 29 est mobile en rotation autour d’un axe 30 entre une première position horizontale (figure 3A) et une dernière position, sensiblement verticale (figure 3 D).

Dans la suite de la description on utilisera, dans la mesure du possible, les mêmes numéros de référence pour désigner des éléments identiques ou similaires.

Plus précisément, on réalise avec le dispositif 27 la mise en tension de la sangle 12 dont la portion d’extrémité proximale 11 est fixée en 13 à un socle 14 et la portion d’extrémité distale 15 est fixée en 16 à la partie proximale 17 du bras 29, un blocage du déplacement vertical de la sangle par un galet 18 situé en vis-à-vis de l’axe de rotation 30 par rapport au socle, étant prévu. Cette fixation en 16 est par exemple faite de façon amovible par ancrage de la sangle sur le bras de levier à une distance d de l’axe 30, comprise entre 1/20 et 1/5, par exemple 1/10 de la longueur L du bras de levier.

Le montage de l’ancrage peut également et par exemple être réalisé comme suit (mode de réalisation non représenté sur la figure). La sangle 12 en sa position d’extrémité distale 15 passe en dessous ou encore plus avantageusement fait un tour complet autour de l’axe 30 pour aller se fixer ensuite sur la partie proximale 17 du bras 29 au point 16 à la distanced.

Selon ce mode de réalisation de l’invention le dispositif est donc agencé pour exercer des pressions pour ou mises en tension successives sur la sangle 12 selon les étapes suivantes.

Une première mise en tension 23 est tout d’abord exercée sur une portion centrale 20, au centre de celle-ci, soulevant alors la sangle inextensible, ce qui engendre pour compenser un premier mouvement vers le haut 31 du bras de levier (figure 3B).

Cette mise en tension pression peut par exemple être exercée par le biais de moyens pousseurs, par exemple des pistons verticaux ou des cames rotatives comme cela sera décrit ci-après.

Puis on exerce simultanément ou successivement, mais de façon rapprochée dans le temps (par exemple à moins d’une seconde, par exemple 1/10 de seconde), une 2^emise en tension 24 et une 3^emises en tension 25 sur les portions de sangle 21 22, ce qui permet de déplacer à nouveau le bras de levier 29 vers le haut (flèche 32) dans une position de levage intermédiaire (figure 3).

Ces mises en tension sont effectuées par déplacement vertical des portions de sangle inextensible de hauteur déterminée.

La figure 3D montre l’étape finale de levage.

Ici, la portion centrale 20 de la sangle est à nouveau déplacée vers le haut par la poussée 26 ce qui achève le déplacement par rotation du bras. (flèche 33)

On a représenté sur la figure 4 le diagramme 34 de force et/ou de déplacements des portions de sangle montrant une succession de cycles de poussées sur ladite sangle 12, du type de celui montré sur la figure 2.

Seules les trois portions de sangle 20 21, 22 sont ici activées, les déplacements en hauteur correspondant aux segments respectifs sur la figure, CD, EG, FH, DI, GJ, HK, etc.…, les angles α et β entre les portions de sangles entre les points fixes A et B et les points de poussée étant, comme on le voit sur la figure, de quelques degrés par rapport à la direction prise par la sangle lors de la mise en tension précédente, par exemple inférieure à 10°.

La figure 5 montre les courbes de variation des hauteurs de poussée (en ordonnée) dans le temps (abscisse) de la première portion centrale (courbe 35) et des deuxièmes et troisièmes portions (courbes 36 et 37, respectivement en trait mixte et en trait interrompu) lors de la mise en œuvre des cycles de la figure 4.

La figure 6 montre quant à elle un exemple de la variation (courbe 38) de l’angle pris par le bras de levage lors de la mise en œuvre des cycles de la figure 4.

On constate que les variations de l’angle montrent une levée continue qui peut donc aller jusqu’à 90°.

Les figures 7 et 8 montrent en vue latérale et en perspective un exemple de réalisation d’une partie du dispositif selon l’invention utilisant des cames pousseuses pour réaliser la mise en tension de la sangle.

Comme on l’a vu, ce dispositif agit sur un bras de levier 29 mobile en rotation autour d’un axe 30 solidaire d’un socle 14.

Ce socle 14 est formé d’un bâti par exemple métallique qui peut être d’un poids important (quelques centaines de kilos par exemple), pour encaisser les contraintes lors de la montée de la charge par le bras de levier, ou qui est agencé pour être fixé solidement au sol, ou à un véhicule ancré dans le sol.

Le bâti comprend deux joues latérales 39 par exemple sensiblement rectangulaires auxquelles sont fixés de façon transversale, d’une part l’axe 30 de rotation du bras de levier d’un côté, et d’autre part, de l’autre côté, une barre 41 sur laquelle est fixé le point d’attache 42 de la portion 11 de sangle 12 de façon connue en elle-même.

Le bâti comprend de plus trois modules 43, 44, 45 de support de trois cames, 46, 47, 48. Deux modules (43,45) et deux cames (46,48) sont ici identiques en taille et en configurations, respectivement agencées pour activer les deuxième et troisième portions de sangle. Elles sont disposées symétriquement par rapport au module central 44 muni de la came 47 de forme un peu différente, d’actionnement de la première portion de sangle.

En référence aux figures 9 et 10, ces cames sont géométriquement configurées pour exercer un ou plusieurs cycles de mise en pression transversale déterminée sur la sangle, comme décrit ci-avant.

Elles sont par exemple animées par un seul moteur rotatif 49, axial via un seul axe central 50, propre à faire tourner les cames de façon simultanée, mais permettant des poussées légèrement décalées dans le temps, ce qui limite considérablement (en les divisant par trois) les efforts exercés sur le moteur, qui peut donc être moins puissant, ce qui réduit les coûts.

Plus précisément les cames sont en forme de disques 51, 52 circulaires ou sensiblement circulaires comprenant sur une de leur faces 53, 54 un rail 55, 56 ou gorge de guidage en forme de spirale concentrique, de longueur et de trajectoire déterminée pour permettre, lorsqu’elle va être suivie, d’engendrer un mouvement déterminé de poussées et d’appuis successifs.

Chaque module comporte de plus un galet de guidage 57, 58 agencé pour coopérer avec le rail ou la gorge correspondante en vis à vis. Le galet de guidage est solidaire d’un système pousseurs 59, 60. Chaque système pousseur est terminé en partie haute par une bague 61, 62 agencée pour coopérer avec la sangle de façon à lui transmettre la poussée du système pousseurs selon le ou les cycles de pression déterminé.

Plus précisément chaque système pousseur est par exemple constitué d’un bras portique 63, 64 formé de montants verticaux parallèles, symétrique par rapport à un plan de géométrie 65 du socle.

Ces bras supportent au niveau du plan de symétrie 65, les bagues 61, 62 situées donc de façon centrale entre ces deux derniers.

On va maintenant décrire en référence aux figures 3A à 3D le levage de la charge 28.

A l’état initial la sangle est à l’horizontal, et les cames sont en position basse, aucune pression n’était exercée sur les portions de sangle en vis-à-vis. Puis le moteur rotatif 49, commandé par un automate (non représenté) de façon connue en soi et programmé en conséquence, actionne en rotation les cames (de façon simultanée), les gorges étant cependant conçues pour permettre la première poussée 23 de la partie centrale sans autoriser de poussée sur les deuxième et troisième portions.

La rotation des cames se poursuivant c’est ensuite au tour des gorges des cames 46, 48 d’extrémité de venir mettre en pression les deuxième, puis troisième portions à 1/10^e de seconde d’intervalle permettant la continuation de la montée du bras 29. Immédiatement après fin de cette montée, la came centrale 47 permet alors un deuxième déplacement de la première portion (figure 3D) amenant le bras de levier en position haute (selon le cycle tel que préalablement programmé).

Comme il va de soi et comme il résulte de ce qui précède la présente invention n’est pas limitée aux modes de réalisation plus particulièrement décrits.

Elle en embrasse au contraire toutes les variantes et notamment celles où chaque came est entrainée par un moteur différent, et/ou les cames sont remplacées par des moyens pousseurs plus classiques comme des vérins par exemple électriques.

Claims (19)

1. Procédé de mise en tension d’une sangle (12) longitudinale inextensible ou sensiblement inextensible comprenant une portion d’extrémité distale (15) et une portion d’extrémité proximale (11), chaque portion d’extrémité étant respectivement fixée à un point d’attache correspondant (13,16), caractérisé en ce que on exerce un cycle (2) de mises en pression transversale successives sur la sangle (12) comprenant une première mise en pression transversale (23) sur une première portion (20) de la sangle, puis une deuxième (24) et une troisième (25) mises en pression transversale respectivement sur une deuxième (21) et sur une troisième (22) portions de ladite sangle.
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la portion d’extrémité proximale (11) de la sangle (12) étant fixée à un socle (14) par un premier des points d’attache (13) et la portion d’extrémité distale (15) de la sangle étant fixée à une partie proximale (17) d’un bras de levier (29) mobile en rotation autour d’un axe (19,30), par le deuxième des points d’attache (16), ledit bras de levier s’étendant entre ladite partie proximale et une partie distale agencée pour supporter une charge, les mises en pression successives sont agencées pour actionner le levage dudit bras de levier entre une première position de repos et une seconde position de travail.
3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce qu’une charge (28) étant fixée à la partie distale du bras de levier (29) le cycle de mises en pression transversale se fait sous forme de poussées verticales successives dans le plan de déplacement sur la sangle fixée d’un côté à ladite partie proximale dudit bras et de l’autre côté à un point fixe, les poussées verticales successives sur ladite sangle se faisant en au moins trois emplacements répartis le long de celle-ci de façon à lever la charge (28).
4. Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les deuxième et troisièmes mises en pression sont réparties symétriquement ou sensiblement symétriquement de part et d’autre de la première mise en pression.
5. Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les deuxièmes et troisièmes mises en pression sont exercées successivement.
6. Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que, pour exercer les mises en pression, on déplace verticalement les première, deuxième et troisième portions de sangle (20, 21, 22) respectivement sur une première, deuxième et troisième hauteur déterminée, puis à nouveau la première portion (20) sur une nouvelle hauteur déterminée.
7. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que les deuxième et troisième hauteurs déterminées sont égales.
8. Procédé selon l’une quelconque des revendications 6 ou 7, caractérisé en ce que les hauteurs sont agencées pour que les angles (α,β) formés entre les portions de sangle et/ou les points d’attache adjacentes à la portion mise en pression, sont compris entre 5° et 15°.
9. Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que on renouvelle le cycle (2) de mises en pression au moins N fois, avec N ≥ 2.
10. Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que chaque cycle comprend au moins une quatrième et une cinquième mises en pression transversales respectivement sur une quatrième et sur une cinquième portions de sangle et/ou une énième et n+1ième mises en pression sur une énième et n+1 portions de sangle avec, n ≥ 6, les énièmes et n+1ème portions étant situées respectivement de part et d’autres des n-2ème et n-1ème portions de sangle (12).
11. Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que on exerce les mises en pression sur la sangle (12) par le biais de cames (46, 47, 48) rotatives configurées pour permettre le ou les cycles de mises en pression successives pour des valeurs de poussée déterminées.
12. Dispositif (27) de mise en tension d’une sangle (12) inextensible ou sensiblement inextensible s’étendant longitudinalement entre une portion d’extrémité distale (15) et une portion d’extrémité proximale (11), respectivement fixées à des points d’attache correspondants, caractérisé en ce que il comporte des moyens pousseurs (43, 44, 45; 46, 47, 48 ;49, 50) de mise en pression transversale sur la sangle comprenant des premiers moyens pousseurs (44, 47) de mise en pression transversale sur une première portion (20) de sangle, des deuxième (43, 46) et des troisième moyens (45, 48) pousseurs de mise en pression transversale respectivement sur une deuxième (21) et sur une troisième (22) portions de sangle, et des moyens de commande des dits moyens pousseurs de mise en pression agencés pour réaliser au moins un cycle de mises en pression successives de la sangle (12) sur lesdits premier, deuxième et troisième portions de ladite sangle de façon déterminée.
13. Dispositif selon la revendication 12, caractérisé en ce que il comprend de plus un bras de levier (29) s’étendant longitudinalement entre une partie proximale et une partie distale de support d’une charge (28), la partie proximale étant mobile en rotation autour d’un axe (30) fixé à un socle (14), la portion distale de la sangle étant quant à elle fixée à ladite partie d’extrémité proximale du bras par un des points d’attache (16), directement ou via une poulie et/ou par un axe type cylindre rotatif, et la portion d’extrémité proximale de la sangle étant fixée à un point fixe (13) formant le deuxième des points d’attache .
14. Dispositif selon l’une quelconque des revendications 12 et 13, caractérisé en ce que les moyens pousseurs et l’axe (30) de rotation du bras sont solidaires du socle (14) qui est mobile.
15. Dispositif selon l’une quelconque des revendications 12 à 14, caractérisé en ce que le dispositif comprend trois moyens pousseurs, à savoir un moyen central (44, 47) et deux moyen latéraux (43, 46, 45, 48) disposés symétriquement ou sensiblement symétrique par rapport au moyen central.
16. Dispositif selon l’une quelconque des revendications 12 à 15, caractérisé en ce que le nombre de moyens pousseurs comprend n+2 moyens pousseurs avec n impair supérieur ou égal à 3, répartis longitudinalement le long de la sangle (12), de façon symétrique par rapport au moyen pousseur central situé à équidistance entre le point fixe et une poulie ou cylindre rotatif de rappel situé dans le même plan longitudinal que le point fixe.
17. Dispositif selon l’une quelconque des revendications 12 à 16, caractérisé en ce que les moyens pousseurs comprennent des cames (43, 44, 45) de géométrie configurée pour exercer un ou plusieurs cycles de mises en pression transversale déterminés sur la sangle.
18. Dispositif selon la revendication 17 caractérisé en ce que les cames sont activées en rotation par un seul et même moteur rotatif (49).
19. Dispositif selon l’une quelconque des revendications 17 et 18, caractérisé en ce que chaque moyens pousseurs comprend une came (43,44,45) en forme de disque sensiblement circulaire comprenant sur une de ses faces (53,54), un rail (55,56) ou une gorge de guidage en forme de spirale concentrique de longueur et de trajectoire déterminés, un galet (57,58) de guidage agencé pour coopérer avec le rail ou la gorge en vis à vis, solidaire d’un système pousseur et ledit système pousseur (63,64) terminé en partie haute par une bague (61,62) agencée pour coopérer avec la sangle de façon à lui transmettre la poussée du système pousseur selon le ou les cycles de pression déterminés.