WO2020016490A1 - Dispositif de guidage et contrôle de tension d'un élément flexible filiforme tel qu'un câble électrique - Google Patents

Dispositif de guidage et contrôle de tension d'un élément flexible filiforme tel qu'un câble électrique Download PDF

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WO2020016490A1
WO2020016490A1 PCT/FR2019/051332 FR2019051332W WO2020016490A1 WO 2020016490 A1 WO2020016490 A1 WO 2020016490A1 FR 2019051332 W FR2019051332 W FR 2019051332W WO 2020016490 A1 WO2020016490 A1 WO 2020016490A1
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tension
filiform
flexible
roller wheel
bending
Prior art date
Application number
PCT/FR2019/051332
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Lionel Moreau
Thomas Kanounnikoff
Aurelien LECOCQ
Raphael Gomez
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Psa Automobiles Sa
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    • B65H59/00—Adjusting or controlling tension in filamentary material, e.g. for preventing snarling; Applications of tension indicators
    • B65H59/40—Applications of tension indicators
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    • B65H2701/30—Handled filamentary material
    • B65H2701/34—Handled filamentary material electric cords or electric power cables

Definitions

  • the invention relates generally to the field of motorized winding / unwinding of filiform flexible elements, in particular electric cables. More particularly, the invention relates to a device for guiding and controlling the tension of a flexible filiform element, in particular, for a motorized device for winding / unwinding a flexible filiform element such as an electric cable.
  • Electric charging systems by electromagnetic induction which allow contactless transfer of electrical energy, are set to develop for charging electric and hybrid vehicles. These systems no longer require plug sockets and, if equipped with a movable primary charging coil, can provide flexibility in the location of the vehicle’s charging station. This flexibility is however limited by the length of the electric cable which connects the mobile primary charging coil to the fixed charging station.
  • a cable guide device which is associated with a cable winding / unwinding drum.
  • This device includes a sensor for measuring a cable deflection angle.
  • a measuring rod mounted on a pivot, is fixed to the cable and is moved in rotation by the deflection of the latter.
  • the rod has a measuring edge whose spacing relative to the sensor depends on the deflection of the cable.
  • the cable deflection angle is determined from the measurement by the measurement edge gap sensor.
  • a device for guiding and controlling the tension of a filiform flexible element which is suitable for lateral guiding and automatic tension control of the filiform flexible element, in particular for a motorized winding device / unwinding of the filiform flexible element.
  • the filiform flexible element is an electric cable, in particular for a motorized device for winding / unwinding electric cable in an automatic electric charging system by induction with mobile primary coil for recharging electric and hybrid vehicles.
  • the invention relates to a device for guiding and controlling the tension of a filiform flexible element
  • a device for guiding and controlling the tension of a filiform flexible element comprising a support for fixing to a vertical frame, a mobile assembly mounted pivotally about a vertical axis on the support.
  • the mobile assembly comprising a first roller wheel arranged to receive the filiform flexible element and an articulated member mounted on a horizontal axis and coupled to a spring, the articulated member supporting the first roller wheel, in which the mobile assembly comprises optical measurement means having a read pattern on one face of the first roller wheel and an optical reader mounted on the articulated member .
  • the optical measurement means comprise means for signal transmission by optical fiber.
  • the means for detecting a state of tension or bending comprise at least one switch.
  • the means for detecting a state of tension or bending comprises a first switch actuated by switching by the articulated member and a second switch actuated by switching by bending of the flexible element threadlike.
  • the mobile assembly comprises a first plate pivotally mounted about the vertical axis on the fixing support, a second pendulum plate forming the articulated member and mounted on the axis horizontal and second and third roller wheels mounted on the first plate.
  • At least one of the roller wheels has an O-ring mounted in a guide groove and ensuring an anti-skid function of the filiform flexible element.
  • the second roller wheel is mounted on the same horizontal axis as the second plate.
  • the movable assembly comprises a fourth roller wheel mounted opposite the third roller wheel, the mounting of the third and fourth roller wheels being arranged so as to maintain the flexible filiform element .
  • the invention also relates to an assembly comprising a motorized device for winding / unwinding a flexible filiform element in the form of an electric cable and a device for guiding and controlling tension as described briefly above, the assembly also comprising means for controlling an electric motor of the motorized device, these control means determining a command of the electric motor as a function of information supplied by the means for detecting a voltage state or bending the filiform flexible element and the optical measurement means.
  • the invention also relates to an automatic electric charging system by electromagnetic induction having a movable primary coil and comprising the above-mentioned assembly.
  • - Fig.1 is a perspective view showing a particular embodiment of a tension control and control device according to the invention, associated with a motorized device for winding / unwinding an electric cable;
  • - Fig.2 is a perspective view of the guiding and tension control device of Fig.1;
  • - Fig.3 is a plan view of the upright side in detail of the optical reading means integrated in the guide and tension control device and mounted on a pendulum stage;
  • - Fig.4 is a plan view showing another side of the guide and tension control device equipped with a protective cover;
  • FIG.5 is another perspective view of the guide and tension control device with its protective cover removed.
  • a particular embodiment GC of a device for guiding and controlling the tension of the filiform flexible element according to the invention in which the flexible filiform element is a CE electric cable.
  • the device for guiding and controlling electric cable tension GC is here associated with a motorized device for winding / unwinding EDM electric cable, in the context of a mobile primary coil induction charging system for batteries in electric and hybrid vehicles.
  • the GC device according to the invention is fixed on a vertical plane P1 of a frame BAT.
  • the EDM electric cable winding / unwinding device is fixed on another vertical plane P2 of the frame BAT, here perpendicular to P1.
  • the motorized device for winding / unwinding EDM electric cable makes it possible to obtain a PC cable passage point which remains fixed regardless of the state d winding / unwinding of the CE electric cable in the EDM device.
  • the electric cable tension control and control device GC takes advantage of this characteristic and allows easy alignment of the electric cable with the movable primary coil of the induction charging system, and this, without overheating constraints, curvature, torsion of the cable on itself and friction of the cable which would lead to premature wear thereof.
  • the GC device of the invention facilitates optimization of winding / unwinding operations as well for an electric cable of small diameter, flexible and flexible and having a small radius of curvature, as for a cable electric of very large diameter, less flexible and less flexible and having a very large radius of curvature.
  • the device for guiding and controlling the tension of the electric cable GC essentially comprises a fixing support 1, a fixed hinge 2 and its movable knuckle 3, a rudder plate 4, a plate pendulum 5, a return spring 6, a tensioning roller wheel 7, three roller wheels 8 to 10, two micro-switches 12 and 13, and an optical measurement device 14 comprising in particular a test pattern 140, an optical reader 141 and signal transmission means by optical fiber 142 to 145.
  • the mounting bracket 1 provides mechanical attachment of the device GC on the vertical plane P1 of the frame BAT and carries the fixed hinge 2.
  • the knuckle 3 is mounted on the fixed hinge 2 and is movable in rotation about an axis vertical AZ.
  • the vertical axis AZ is advantageously the alignment axis of the electric cable CE between the motorized device for winding / unwinding electric cable EDM and the device GC of the invention.
  • the PC cable passage point is included in the vertical axis AZ.
  • the rudder plate 4 is fixed integrally by screws to the movable knuckle 3.
  • the rudder plate 4 and the pendulum plate 5 equipped forms a mobile assembly which can pivot freely around the vertical axis AZ.
  • the angular range of travel DA of this mobile assembly is visible in Fig. 1.
  • the rudder plate 4 supports the mounting of the pendulum plate 5, the roller wheels 8 and 9, the microswitch 12 and a square piece 31 carrying the roller wheel 10 and the microswitch 13.
  • the pendulum plate 5 is an articulated member mounted for rotation, by a high end, on a horizontal axis 40 which is fixed on the rudder plate 4.
  • the return spring 6, visible in Fig.3, is fixed to the rudder plate 4 and to the pendulum plate 5. The return spring 6 pulls the pendulum plate 5 clockwise towards the rudder plate 4.
  • the pendulum plate 5 supports the mounting in particular of the tensioner roller wheel 7 and the optical reader 141.
  • a protective casing 15 is provided, visible in Fig. 4.
  • the tensioning roller wheel 7 is rotatably mounted on an axis 50 which is fixed on the pendulum stage 5.
  • the tensioning roller wheel 7 carries the test pattern 140 on its face opposite the pendulum stage 5.
  • the optical drive 141 is mounted on the pendulum stage 5 and is opposite the test pattern 140 so as to be able to read the latter.
  • the roller wheels 8 and 9 mounted on the rudder plate 4 guide and align the electrical cable CE respectively between the EDM device and the GC device and between the GC device and the EDM device.
  • the roller wheel 8 is mounted for rotation on the same axis 40 as the pendulum stage 5.
  • the roller wheel 9 is mounted for rotation on a horizontal axis 41 which is fixed to the rudder stage 4.
  • the electric cable CE passes through the guide grooves of the roller wheels 7, 8 and 9. It will be noted that the tensioner roller wheel 7 and the roller wheel 9 may advantageously be fitted with an O-ring (not shown) in their grooves so as to oppose slippage of the electric cable CE.
  • the microswitch 12, visible in Fig.3, is fixed on the rudder plate 4 and is a means of detecting a voltage state of the electric cable CE.
  • the mechanical force exerted by the electric cable CE on the tensioning roller wheel 7 makes it possible to detect the tension thereof.
  • the microswitch 12 is actuated by switching by the pendulum plate 5. In the absence of mechanical force exerted by the electric cable CE on the tensioning roller wheel 7, the pendulum plate 5 is pulled into a rest position by the return spring 6.
  • E12 "0" corresponding to an "open” state of the microswitch
  • the square piece 31 is fixed by screws to the rudder plate 4, near the roller wheel 9.
  • the square piece 31 is the mounting support for the roller wheel 10 and the microswitch 13.
  • the roller wheel 10 is rotatably mounted on an axis 310 of the part 31, opposite the roller wheel 9.
  • the CE electric cable is thus well maintained between the roller wheel 9 and the roller wheel 10 which fulfills a function of pressure roller. Indeed, good maintenance of the electric cable CE facilitates a correct adjustment of the switching of the microswitch 13.
  • the microswitch is a means of detecting a state of bending of the electric cable CE, on the portion of cable between the GC device and the movable primary coil of the induction charging system.
  • the optical measurement device 14 includes the test pattern 140 and the optical reader 141, as well as two pairs of interconnecting optical fibers 142 and 144, a optical fiber connector 143 and an optical amplifier 145 which form the means of signal transmission by optical fiber mentioned above.
  • the pairs of interconnecting optical fibers 142 and 144 are connected to each other by the optical fiber connector 143.
  • the optical fiber connector 143 is mechanically fixed to the pendulum stage 5.
  • the pairs of interconnecting optical fibers 142 and 144 transport optical transmission and reception signals between the optical reader 141 and the optical amplifier 145.
  • the optical reception signal supplied by the optical reader 141 contains a measurement of the angular displacement of the tensioner wheel 7, measurement which carries DR cable scrolling information. In known manner, this optical reception signal is produced by the reflection on the test pattern 140 of the optical transmission signal.
  • an opto-electronic interface circuit IOE receives the cable scrolling information DR in optical form as well as electrical signals representative of the states E12 and E13 of the microswitches 12 and 13 .
  • the circuit of opto-electronic interface IOE integrates the information DR and the states E12 and E13 in a digital data DN which is transmitted to an ECU unit.
  • the cable scrolling information DR allows the ECU to calculate the length wound or unwound of the electric cable CE as well as its effective scrolling speed, and to detect the direction of the scrolling and stopping. of it.
  • the states E12 and E13 of microswitches 12 and 13 inform the ECU unit of the tension or bending state of the electric cable CE.
  • the information DR and the states E12 and E13 are used by the electronic control unit ECU to determine a CO command for an electric motor MR, or a gear motor, of the motorized device for winding / unwinding electric cable EDM, in order to synchronize the winding and unwinding operations of the CE electric cable with the movement of the movable primary coil.
  • the release of the tension of the electric cable CE is detected by the microswitch 13
  • the ECU unit modifies the CO control of the electric motor MR so as to rewind the electric cable CE and keep it taut above the ground.
  • the architecture of the GC device according to the invention by providing for the implantation of the tensioning roller wheel 7, with the test pattern 140, and of the optical reader 141 on the same element, namely, the pendulum plate 5, allows continuity of the running measurement of the electric cable in all operating conditions of the GC device. Indeed, the running measurement of the electric cable is maintained whether the electric cable is stretched or not and whatever the state of gyration of the rudder plate 4 on the axis AZ, between + a and - a. This characteristic of continuity of the running measurement of the electric cable is made possible by the fact that the spacing distance between the test pattern 140 and the optical reader 141 is maintained in all the operating circumstances indicated above.
  • the invention is not limited to the particular embodiment which has been described here by way of example.
  • the invention will find applications in the winding / unwinding of filiform flexible elements such as electric cables and bundles of cables, computer connection cables, mechanical connection cables, flexible pipes for transporting fluids. and others.
  • filiform flexible elements such as electric cables and bundles of cables, computer connection cables, mechanical connection cables, flexible pipes for transporting fluids. and others.

Landscapes

  • Electric Cable Arrangement Between Relatively Moving Parts (AREA)
  • Force Measurement Appropriate To Specific Purposes (AREA)

Abstract

Le dispositif de guidage et contrôle de tension (GC) comprend un support de fixation (1) à un bâti vertical, un ensemble mobile (4) monté pivotant autour d'un axe vertical (AZ) sur le support de fixation et des moyens de détection d'un état de tension ou de flexion de l'élément flexible filiforme, l'ensemble mobile comprenant une première roue galet (7) agencée pour recevoir l'élément flexible filiforme (CE) et un organe articulé (5) monté sur un axe horizontal (40) et couplé à un ressort, l'organe articulé supportant la première roue galet, et l'ensemble mobile compotant aussi des moyens de mesure optique (14) ayant une mire de lecture (140) sur une face de la première roue galet et un lecteur optique (141) monté sur l'organe articulé.

Description

DISPOSITIF DE GUIDAGE ET CONTRÔLE DE TENSION D’UN ÉLÉMENT FLEXIBLE FILIFORME TEL QU’UN CÂBLE ÉLECTRIQUE
[001 ] L’invention concerne de manière générale le domaine de l’enroulement / déroulement motorisé des éléments flexibles filiformes, notamment les câbles électriques. Plus particulièrement, l’invention se rapporte à un dispositif de guidage et contrôle de tension d’un élément flexible filiforme, notamment, pour un dispositif motorisé d’enroulement / déroulement d’un élément flexible filiforme tel qu’un câble électrique.
[002] La recharge des batteries des véhicules électriques et hybrides avec des systèmes de recharge sans contact présente un intérêt certain. La recharge électrique d’un véhicule à une station de recharge électrique est une tâche fastidieuse pour l’utilisateur. L’utilisateur doit se garer à proximité immédiate de la station de recharge et raccorder le véhicule à celle- ci au moyen d’un câble de connexion électrique. L’emboitement de prises électriques mâle et femelle et le déroulement / enroulement du câble électrique de connexion doivent être gérés manuellement par l’utilisateur.
[003] Les systèmes de recharge électrique par induction électromagnétique, qui autorisent un transfert d’énergie électrique sans contact, sont appelés à se développer pour la recharge des véhicules électriques et hybrides. Ces systèmes ne requièrent plus d’emboitement de prises et, s’ils sont équipés d’une bobine primaire mobile de recharge, peuvent apporter une certaine flexibilité pour l’emplacement du stationnement de recharge du véhicule. Cette flexibilité est toutefois limitée par la longueur du câble électrique qui relie la bobine primaire mobile de recharge à la station de recharge fixe.
[004] La réalisation d’un système automatique de recharge électrique par induction avec bobine primaire mobile demande la disponibilité un dispositif motorisé capable de gérer efficacement les opérations d’enroulement / déroulement du câble électrique, en particulier lorsque ce câble est de grande longueur pour davantage de flexibilité dans le stationnement de recharge du véhicule. Un maintien en tension du câble électrique lorsque la bobine primaire mobile de recharge se déplace est nécessaire pour éviter une usure prématurée de celui-ci, par frottement sur le sol. Le câble électrique doit également être guidé latéralement, à gauche ou à droite, lors de son défilement, pour accompagner le déplacement de la bobine primaire mobile de recharge.
[005] Par W02007147709A1 , il est connu un dispositif de guidage de câble qui est associé à un tambour d’enroulement/déroulement de câble. Ce dispositif comporte un capteur destiné à mesurer un angle de déviation du câble. Une tige de mesure, montée sur pivot, est fixée au câble et est déplacée en rotation par la déviation de celui-ci. La tige comporte un bord de mesure dont l’écartement par rapport au capteur dépend de la déviation du câble. L’angle de déviation du câble est déterminé à partir de la mesure par le capteur de l’écartement du bord de mesure.
[006] Il existe un besoin pour un dispositif de guidage et contrôle de tension d’un élément flexible filiforme qui soit adapté pour un guidage latéral et un contrôle automatique de tension de l’élément flexible filiforme, notamment pour un dispositif motorisé d’enroulement / déroulement de l’élément flexible filiforme. En particulier, il existe un besoin pour un tel dispositif de guidage et contrôle de tension dans lequel l’élément flexible filiforme est un câble électrique, notamment pour un dispositif motorisé d’enroulement / déroulement de câble électrique dans un système automatique de recharge électrique par induction avec bobine primaire mobile pour la recharge des véhicules électriques et hybrides.
[007] Selon un premier aspect, l’invention concerne un dispositif de guidage et contrôle de tension d’un élément flexible filiforme comprenant un support de fixation à un bâti vertical, un ensemble mobile monté pivotant autour d’un axe vertical sur le support de fixation et des moyens de détection d’un état de tension ou de flexion de l’élément flexible filiforme, l’ensemble mobile comprenant une première roue galet agencée pour recevoir l’élément flexible filiforme et un organe articulé monté sur un axe horizontal et couplé à un ressort, l’organe articulé supportant la première roue galet, dans lequel l’ensemble mobile comporte des moyens de mesure optique ayant une mire de lecture sur une face de la première roue galet et un lecteur optique monté sur l’organe articulé.
[008] Selon une caractéristique particulière, les moyens de mesure optique comprennent des moyens de transmission de signal par fibre optique.
[009] Selon une autre caractéristique particulière, les moyens de détection d’un état de tension ou de flexion comportent au moins un interrupteur.
[0010] Selon encore une autre caractéristique particulière, les moyens de détection d’un état de tension ou de flexion comporte un premier interrupteur actionné en commutation par l’organe articulé et un deuxième interrupteur actionné en commutation par une flexion de l’élément flexible filiforme. [001 1 ] Selon encore une autre caractéristique particulière, l’ensemble mobile comprend une première platine montée pivotante autour de l’axe vertical sur le support de fixation, une deuxième platine à montage pendulaire formant l’organe articulé et montée sur l’axe horizontal et des deuxième et troisième roues galets montées sur la première platine.
[0012] Selon encore une autre caractéristique particulière, au moins une des roues galets comporte un joint torique monté dans une gorge de guidage et assurant une fonction d’anti patinage de l’élément flexible filiforme.
[0013] Selon encore une autre caractéristique particulière, la deuxième roue galet est montée sur le même axe horizontal que la deuxième platine.
[0014] Selon encore une autre caractéristique particulière, l’ensemble mobile comprend une quatrième roue galet montée en regard de la troisième roue galet, le montage des troisième et quatrième roues galets étant agencé de façon à assurer un maintien de l’élément flexible filiforme.
[0015] Selon un autre aspect, l’invention concerne aussi un ensemble comportant un dispositif motorisé d’enroulement / déroulement d’un élément flexible filiforme sous la forme d’un câble électrique et un dispositif de guidage et contrôle de tension tel que décrit brièvement ci-dessus, l’ensemble comprenant également des moyens de commande d’un moteur électrique du dispositif motorisé, ces moyens de commande déterminant une commande du moteur électrique en fonction d’informations délivrées par les moyens de détection d’un état de tension ou de flexion de l’élément flexible filiforme et les moyens de mesure optique.
[0016] L’invention concerne aussi un système automatique de recharge électrique par induction électromagnétique ayant une bobine primaire mobile et comprenant l’ensemble susmentionné.
[0017] D’autres avantages et caractéristiques de la présente invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description détaillée ci-dessous d’une forme de réalisation particulière de l’invention en référence aux dessins annexés, dans lesquels :
- la Fig.1 est une vue en perspective montrant une forme de réalisation particulière d’un dispositif de guidage et contrôle de tension selon l’invention, associé à un dispositif motorisé d’enroulement / déroulement d’un câble électrique ; - la Fig.2 est une vue en perspective du dispositif de guidage et contrôle de tension de la Fig.1 ;
- la Fig.3 est une vue arrachée plane de côté montant en détail des moyens de lecture optique intégrés dans le dispositif de guidage et contrôle de tension et montés sur une platine pendulaire ;
- la Fig.4 est une vue plane montrant un autre côté du dispositif de guidage et contrôle de tension équipé d’un capot de protection ; et
- la Fig.5 est une autre vue en perspective du dispositif de guidage et contrôle de tension avec son capot de protection retiré.
[0018] En référence aux Figs.1 à 5, il est maintenant décrit une forme de réalisation particulière GC d’un dispositif de guidage et contrôle de tension d’élément flexible filiforme selon l’invention, dans lequel l’élément flexible filiforme est un câble électrique CE.
[0019] Comme montré à la Fig.1 , le dispositif de guidage et contrôle de tension de câble électrique GC selon l’invention est ici associé à un dispositif motorisé d’enroulement / déroulement de câble électrique EDM, dans le contexte d’un système de recharge par induction à bobine primaire mobile pour les batteries des véhicules électriques et hybrides.
[0020] Dans cette application particulière, le dispositif GC selon l’invention est fixé sur un plan vertical P1 d’un bâti BAT. Le dispositif motorisé d’enroulement / déroulement de câble électrique EDM est fixé lui sur un autre plan vertical P2 du bâti BAT, ici perpendiculaire à P1 .
[0021 ] Le dispositif motorisé d’enroulement / déroulement de câble électrique EDM, dont l’architecture et le fonctionnement ne sera pas détaillé ici, permet d’obtenir un point de passage de câble PC qui reste fixe quel que soit l’état d’enroulement / déroulement du câble électrique CE dans le dispositif EDM. Le dispositif de guidage et contrôle de tension de câble électrique GC selon l’invention met à profit cette caractéristique et autorise un alignement aisé du câble électrique avec la bobine primaire mobile du système de recharge par induction, et cela, sans contraintes de surchauffe, de courbure, de torsion du câble sur lui-même et de frottement du câble qui conduiraient à une usure prématurée de celui-ci. On notera aussi, de manière générale, que le dispositif GC de l’invention facilite une optimisation des opérations d’enroulement / déroulement aussi bien pour un câble électrique de petit diamètre, souple et flexible et ayant un faible rayon de courbure, que pour un câble électrique de très gros diamètre, moins souple et moins flexible et ayant un rayon de courbure très important.
[0022] En référence aussi aux Figs.2 et 5, le dispositif de guidage et contrôle de tension de câble électrique GC comprend essentiellement un support de fixation 1 , un charnière fixe 2 et son charnon mobile 3, une platine gouvernail 4, une platine pendulaire 5, un ressort de rappel 6, une roue galet tendeur 7, trois roues galets 8 à 10, deux micro-interrupteurs 12 et 13, et un dispositif de mesure optique 14 comprenant notamment une mire de mesure 140 , un lecteur optique 141 et des moyens de transmission de signal par fibre optique 142 à 145.
[0023] Le support de fixation 1 assure la fixation mécanique du dispositif GC sur le plan vertical P1 du bâti BAT et porte la charnière fixe 2. Le charnon 3 est monté sur la charnière fixe 2 et est mobile en rotation autour d’un axe vertical AZ.
[0024] On notera que l’axe vertical AZ est avantageusement l’axe d’alignement du câble électrique CE entre le dispositif motorisé d’enroulement / déroulement de câble électrique EDM et le dispositif GC de l’invention. Le point de passage de câble PC est compris dans l’axe vertical AZ.
[0025] La platine gouvernail 4 est fixée solidairement par vis sur le charnon mobile 3. La platine gouvernail 4 et la platine pendulaire 5 équipée forme un ensemble mobile qui peut pivoter librement autour de l’axe vertical AZ. La plage de débattement angulaire DA de cet ensemble mobile est visible à la Fig.1 . Dans cette forme de réalisation, la plage de débattement angulaire DA a une valeur de 2 a = 35° . La platine gouvernail 4 peut pivoter d’un angle maximum +a =+17,5° ou -a =-17,5° , par rapport à un plan vertical comprenant l’axe AZ et perpendiculaire au plan vertical P1 .
[0026] La platine gouvernail 4 supporte le montage de la platine pendulaire 5, des roues galets 8 et 9, du micro-interrupteur 12 et d’une pièce en équerre 31 portant la roue galet 10 et le micro-interrupteur 13.
[0027] La platine pendulaire 5 est un organe articulé monté en rotation, par une extrémité haute, sur un axe horizontal 40 qui est fixé sur la platine gouvernail 4. Le ressort de rappel 6, visible à la Fig.3, est fixé à la platine gouvernail 4 et à la platine pendulaire 5. Le ressort de rappel 6 tire la platine pendulaire 5 dans le sens horaire vers la platine gouvernail 4.
[0028] La platine pendulaire 5 supporte le montage notamment de la roue galet tendeur 7 et du lecteur optique 141 . On notera qu’il est prévu un carter de protection 15, visible à Fig.4. [0029] La roue galet tendeur 7 est montée en rotation sur un axe 50 qui est fixé sur la platine pendulaire 5. La roue galet tendeur 7 porte la mire de mesure 140 sur sa face en regard de la platine pendulaire 5. Le lecteur optique 141 est monté sur la platine pendulaire 5 et est en regard de la mire de mesure 140 de façon à pouvoir lire celle-ci.
[0030] Les roues galets 8 et 9 montées sur la platine gouvernail 4 assurent le guidage et l’alignement du câble électrique CE respectivement entre le dispositif EDM et le dispositif GC et entre le dispositif GC et le dispositif EDM. La roue galet 8 est montée en rotation sur le même axe 40 que la platine pendulaire 5. La roue galet 9 est montée en rotation sur un axe horizontal 41 qui est fixé sur la platine gouvernail 4.
[0031 ] Le câble électrique CE passe par les gorges de guidage des roues galets 7, 8 et 9. On notera que la roue galet tendeur 7 et la roue galet 9 pourront avantageusement être équipée d’un joint torique (non représenté) dans leurs gorges de façon à s’opposer à un patinage du câble électrique CE.
[0032] Le micro-interrupteur 12, visible à la Fig.3, est fixé sur la platine gouvernail 4 et est un moyen de détection d’un état de tension du câble électrique CE. L’effort mécanique exercé par le câble électrique CE sur la roue galet tendeur 7 permet de détecter la tension de celui-ci.
[0033] Le micro-interrupteur 12 est actionné en commutation par la platine pendulaire 5. En l’absence d’effort mécanique exercé par le câble électrique CE sur la roue galet tendeur 7, la platine pendulaire 5 est tirée dans une position de repos par le ressort de rappel 6.
[0034] Lorsque la platine pendulaire 5 est dans sa position de repos, le micro-interrupteur 12 n’est pas actionné et son état de commutation E12, par exemple E12 = « 0 » correspondant à un état « ouvert » du micro-interrupteur, indique l’absence d’effort mécanique exercé par le câble électrique CE et donc un état de non tension de ce dernier. Lorsque la platine pendulaire 5 quitte sa position de repos, en se déplaçant dans le sens anti-horaire, le micro-interrupteur 12 est actionné et son état de commutation E12 = « 1 », correspondant à un état « fermé », indique la présence d’un effort mécanique exercé par le câble électrique CE sur la roue galet tendeur 7 et donc un état de tension de ce dernier.
[0035] Comme bien visible aux Figs.4 et 5, la pièce en équerre 31 est fixée par vis à la platine gouvernail 4, à proximité de la roue galet 9. [0036] La pièce en équerre 31 est le support de montage pour la roue galet 10 et le micro interrupteur 13. La roue galet 10 est montée en rotation sur un axe 310 de la pièce 31 , en regard de la roue galet 9. Le câble électrique CE est ainsi bien maintenu entre la roue galet 9 et la roue galet 10 qui remplit une fonction de galet presseur. En effet, un bon maintien du câble électrique CE facilite un ajustement correct de la commutation du micro-interrupteur 13.
[0037] Le micro-interrupteur est un moyen de détection d’un état de flexion du câble électrique CE, sur la portion de câble entre le dispositif GC et la bobine primaire mobile du système de recharge par induction.
[0038] Lorsque le câble électrique CE est en flexion, le micro-interrupteur 13 est actionné et son état de commutation E13, par exemple E13 = « 1 » correspondant à un état « fermé » du micro-interrupteur, indique l’état de flexion du câble électrique CE. Lorsque le câble électrique CE est tendu, le micro-interrupteur 13 n’est pas actionné et son état de commutation E13 = « 0 », correspondant à un état « ouvert », indique l’état de non flexion du câble électrique CE.
[0039] Comme indiqué précédemment, en référence plus particulièrement à la Fig.3, le dispositif de mesure optique 14 comprend la mire de mesure 140 et le lecteur optique 141 , ainsi que deux paires de fibres optiques d’interconnexion 142 et 144, un connecteur de fibres optiques 143 et un amplificateur optique 145 qui forment les moyens de transmission de signal par fibre optique mentionnés plus haut.
[0040] Les paires de fibres optiques d’interconnexion 142 et 144 sont raccordées entre elles par le connecteur de fibres optiques 143. Le connecteur de fibres optiques 143 est fixé mécaniquement sur la platine pendulaire 5. Les paires de fibres optiques d’interconnexion 142 et 144 transportent des signaux optiques d’émission et de réception entre le lecteur optique 141 et l’amplificateur optique 145. Le signal optique de réception fourni par le lecteur optique 141 contient une mesure du déplacement angulaire de la roue galet tendeur 7, mesure qui porte une information de défilement de câble DR. De manière connue, ce signal optique de réception est produit par la réflexion sur la mire de mesure 140 du signal optique d’émission.
[0041 ] Comme montré à la Fig.1 , un circuit d’interface opto-électronique IOE reçoit l’information de défilement de câble DR sous forme optique ainsi que des signaux électriques représentatifs des états E12 et E13 des micro-interrupteurs 12 et 13. Le circuit d’interface opto-électronique IOE intègre l’information DR et les états E12 et E13 dans une donnée numérique DN qui est transmise à une unité ECU.
[0042] On notera que l’information de défilement de câble DR permet à l’unité ECU de calculer la longueur enroulée ou déroulée du câble électrique CE ainsi que sa vitesse de défilement effective, et de détecter le sens du défilement et l’arrêt de celui-ci. Les états E12 et E13 des micro-interrupteurs 12 et 13 informent l’unité ECU de l’état de tension ou de flexion du câble électrique CE. L’information DR et les états E12 et E13 sont exploités par l’unité électronique de commande ECU pour déterminer une commande CO pour un moteur électrique MR, ou un motoréducteur, du dispositif motorisé d’enroulement / déroulement de câble électrique EDM, afin de synchroniser les opérations d’enroulement et de déroulement du câble électrique CE avec le déplacement de la bobine primaire mobile.
[0043] Ainsi, par exemple, lors d’une opération de déroulement du câble électrique CE, avec le déplacement de la bobine primaire mobile vers le véhicule, la mise en tension du câble électrique CE provoque le basculement de la platine pendulaire 5 qui actionne le micro-interrupteur 12 à l’état E12 = « 1 ». La survenue de cet état E12 = « 1 » indique ici un besoin de déroulement plus rapide du câble électrique CE pour accompagner l’avancée de la bobine primaire mobile, besoin qui est pris en compte par l’unité ECU pour ajuster la commande CO du moteur électrique MR.
[0044] Dans un autre cas, toujours à titre d’exemple, où la bobine primaire mobile est arrêtée par un obstacle lors de son parcours vers le véhicule, le relâchement de la tension du câble électrique CE est détecté par le micro-interrupteur 13. L’unité ECU modifie alors la commande CO du moteur électrique MR de façon rembobiner le câble électrique CE et le maintenir tendu au-dessus du sol.
[0045] On notera que l’architecture du dispositif GC selon l’invention, en prévoyant l’implantation de la roue galet tendeur 7, avec la mire de lecture 140, et du lecteur optique 141 sur un même élément, à savoir, la platine pendulaire 5, autorise une continuité de la mesure de défilement du câble électrique dans toutes les circonstances de fonctionnement du dispositif GC. En effet, la mesure de défilement du câble électrique est maintenue que le câble électrique soit tendu ou pas et quel que soit l’état de giration de la platine gouvernail 4 sur l’axe AZ, entre +a et - a. Cette caractéristique de continuité de la mesure de défilement du câble électrique est rendue possible par le fait que la distance d’écartement entre la mire de mesure 140 et le lecteur optique 141 est maintenue dans toutes les circonstances de fonctionnement indiquées ci-dessus. [0046] L’invention ne se limite pas à la forme de réalisation particulière qui a été décrite ici à titre d’exemple. De manière générale, l’invention trouvera des applications dans l’enroulement / déroulement d’éléments flexibles filiformes tels que des câbles et faisceaux de câbles électriques, des câbles de liaison informatique, des câbles de liaison mécanique, des tuyaux flexibles de transport de fluides et autres. L’homme du métier, selon les applications de l’invention, pourra apporter différentes modifications et variantes entrant dans le champ de protection de l’invention.

Claims

REVENDICATIONS
1. Dispositif de guidage et contrôle de tension d’un élément flexible filiforme (CE) comprenant un support (1 ) de fixation à un bâti vertical (BAT), un ensemble mobile (4, 5, 7, 14) monté pivotant autour d’un axe vertical (2, 3, AZ) sur ledit support de fixation (1 ) et des moyens de détection d’un état de tension ou de flexion (12, 13) dudit élément flexible filiforme (CE), ledit ensemble mobile comprenant une première roue galet (7) agencée pour recevoir ledit élément flexible filiforme (CE) et un organe articulé (5) monté sur un axe horizontal (40) et couplé à un ressort (6), ledit organe articulé (5) supportant ladite première roue galet (7), dans lequel ledit ensemble mobile comporte des moyens de mesure optique (14) ayant une mire de lecture (140) sur une face de ladite première roue galet (7) et un lecteur optique (141 ) monté sur ledit organe articulé (5).
2. Dispositif selon la revendication 1 , caractérisé en ce que lesdits moyens de mesure optique (14) comprennent des moyens de transmission de signal par fibre optique (142, 143, 144, 145).
3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que lesdits moyens de détection d’un état de tension ou de flexion comportent au moins un interrupteur (12, 13).
4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que lesdits moyens de détection d’un état de tension ou de flexion comporte un premier interrupteur (12) actionné en commutation par ledit organe articulé (5) et un deuxième interrupteur (13) actionné en commutation par une flexion dudit élément flexible filiforme (CE).
5. Dispositif selon l’une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que ledit ensemble mobile comprend une première platine (4) montée pivotante autour dudit axe vertical (2, 3, AZ) sur ledit support de fixation (1 ), une deuxième platine à montage pendulaire (5) formant ledit organe articulé et montée sur ledit axe horizontal (40) et des deuxième et troisième roues galets (8, 9) montées sur ladite première platine (4).
6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce qu’au moins une desdites roues galets comporte un joint torique monté dans une gorge de guidage et assurant une fonction d’anti-patinage dudit élément flexible filiforme (CE).
7. Dispositif selon la revendication 5 ou 6, caractérisé en ce que ladite deuxième roue galet (8) est montée sur le même dit axe horizontal (40) que ladite deuxième platine (5).
8. Dispositif selon l’une quelconque des revendication 5 à 7, caractérisé en ce que ledit ensemble mobile comprend une quatrième roue galet (10) montée en regard de ladite troisième roue galet (9), le montage desdites troisième et quatrième roues galets (9, 10) étant agencé de façon à assurer un maintien dudit élément flexible filiforme (CE).
9. Ensemble comportant un dispositif motorisé (EDM) d’enroulement / déroulement d’un élément flexible filiforme sous la forme d’un câble électrique (CE) et un dispositif (GC) selon l’une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu’il comprend des moyens de commande (ECU) d’un moteur électrique (MR) dudit dispositif motorisé (EDM), lesdits moyens de commande (ECU) déterminant une commande (CO) dudit moteur électrique (MR) en fonction d’informations (DR, E12, E13) délivrées par lesdits moyens de détection d’un état de tension ou de flexion (12, 13) dudit élément flexible filiforme (CE) et ledit dispositif de mesure optique (14).
10. Système automatique de recharge électrique par induction électromagnétique ayant une bobine primaire mobile, caractérisé en ce qu’il comprend un ensemble (EDM, GC) selon la revendication 9.
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