WO2021048152A1 - Mécanisme pousseur et système de mise en tension d'une sangle incluant de tels mécanismes - Google Patents

Mécanisme pousseur et système de mise en tension d'une sangle incluant de tels mécanismes Download PDF

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WO2021048152A1
WO2021048152A1 PCT/EP2020/075119 EP2020075119W WO2021048152A1 WO 2021048152 A1 WO2021048152 A1 WO 2021048152A1 EP 2020075119 W EP2020075119 W EP 2020075119W WO 2021048152 A1 WO2021048152 A1 WO 2021048152A1
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column
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strap
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PCT/EP2020/075119
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Nicolas DE LUSSY
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Push4M
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    • B25J9/10—Programme-controlled manipulators characterised by positioning means for manipulator elements
    • B25J9/104—Programme-controlled manipulators characterised by positioning means for manipulator elements with cables, chains or ribbons
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
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    • B63B23/08—Davits, i.e. devices having arms for lowering boats by cables or the like with arms pivoting on substantially horizontal axes, e.g. gravity type with actual pivots the arms being articulated
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16G—BELTS, CABLES, OR ROPES, PREDOMINANTLY USED FOR DRIVING PURPOSES; CHAINS; FITTINGS PREDOMINANTLY USED THEREFOR
    • F16G11/00—Means for fastening cables or ropes to one another or to other objects; Caps or sleeves for fixing on cables or ropes
    • F16G11/12—Connections or attachments, e.g. turnbuckles, adapted for straining of cables, ropes, or wire
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H25/00—Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms
    • F16H25/18—Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms for conveying or interconverting oscillating or reciprocating motions
    • F16H25/183—Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms for conveying or interconverting oscillating or reciprocating motions conveying only reciprocating motion, e.g. wedges

Definitions

  • Pusher mechanism and strap tensioning system including such mechanisms.
  • the present invention belongs to the technical field of push mechanisms.
  • Such means are well known and can consist of vertical pistons or of rods fixed to rotary cams.
  • the objective of the invention is to overcome these drawbacks by providing a pushing mechanism of a radically different design and which is in particular based on the observation of the functioning of the muscle of an arm and more particularly of the biceps.
  • the length of the muscle of an arm decreases and the muscle stiffens by increasing the transverse volume of the muscle fibers constituting it.
  • the invention relates to a pusher mechanism comprising a column capable of being subjected to a compressive or pulling force in operation and having a height (H) defining a first direction, a width (1) and a thickness (E). , the thickness (E) being constant, the height (H) being variable in operation between a value at rest (Ho) and a maximum value (H M ) and the width (1) being variable in operation between a value at rest (lo) and a minimum value (l m ), said column comprising two opposing uprights extending along the height (H) and the thickness (E), as well as reversible means supported by said uprights and designed to transform a compressive force exerted on the uprights along the width (1) of the column into a movement along said first direction of the column whose width (1) then decreases (1 ⁇ lo) and height (H) increases (H> Ho), and vice versa.
  • At least two first pieces forming a wedge which extend along the thickness (E) and have at least one surface defining a first plane inclined with respect to a plane perpendicular to said first direction, said at least two first pieces being each integral one of the two uprights facing each other, being located on different uprights and
  • At least one second complementary part which extends along the thickness (E) and has two surfaces each defining a second plane inclined relative to said plane, this at least one second part being arranged between two first parts, the first inclined plane of a first piece being designed to slide on one of the second inclined planes of the second piece, so that sliding of the first wedge pieces on said at least one second piece causes movement in said first direction of the at least a second room.
  • the uprights are made in at least two independent parts, the height, width and thickness of which are constant, their height being less than (Ho). Said at least two first corner pieces are facing each other or offset according to the height (H) of the column.
  • the column comprises several second complementary parts arranged adjacent in said first direction, elastic means being provided to hold said second parts according to this arrangement, during the movements of these second parts in said first direction.
  • the invention also relates to a pushing device allowing the generation of a series of pushes offset in time, comprising at least three pushing mechanisms according to the invention, interconnected by their adjacent uprights.
  • at least two columns have adjacent uprights interconnected by a vertical link by slide.
  • the invention also relates to a system for tensioning an inextensible or substantially inextensible strap extending longitudinally between a distal end portion and a proximal end portion, respectively attached to corresponding attachment points, characterized in that it comprises at least three pushing mechanisms according to the invention, namely a first pushing mechanism for the transverse tensioning on a first central portion of the strap, and two pushing mechanisms for the transverse tensioning on a second and a third strap portions located on either side of the first central portion.
  • the system further comprising a lever arm extending longitudinally between a proximal portion and a distal portion for supporting a load, the proximal portion being movable in rotation about an axis fixed to a base, the distal portion of the strap being for its part fixed to said proximal part of the arm by one of the attachment points, and the proximal end portion of the strap being fixed to a fixed point forming the second of the attachment points.
  • the number of pushing mechanisms is equal to n + 2 (n> 3), these means being distributed longitudinally along the strap, symmetrically with respect to the central pushing mechanism located equidistant between the fixed point and a pulley or a rotary return cylinder located in the same longitudinal plane as the fixed point.
  • FIG. 1 is a three-quarter front view of an example of a pushing mechanism according to the invention, in the rest state.
  • Figure 2 is a perspective and exploded view of Figure 1.
  • Figure 3 is a front view of Figure 2.
  • Figure 4 is a perspective view of the pusher mechanism of Figure 1 in compressed position.
  • FIG. 5 comprises FIGS. 5A and 5B which are diagrams explaining the principle of operation of a pusher mechanism according to the invention.
  • FIG. 6 is a front view illustrating a device according to the invention, only half of this device being illustrated.
  • FIGS. 7 to 10 are front views of the pusher device illustrated in FIG. 6, showing four different stages of the compression of the system illustrated in FIG. 6, when a tension is exerted on the device.
  • Figures 11 to 13 are front views illustrating the device of Figure 6 during its compression without load.
  • Figure 14 is a front view illustrating a pusher mechanism according to the invention, in the rest state, having a different shape from the pusher mechanism shown in Figure 1.
  • Figure 15 illustrates a pusher device formed of two pusher mechanisms as illustrated in Figures 1 and 14, after having undergone compression.
  • Figures 16 to 19 are front views illustrating a load lifting mechanism using a pusher device according to the invention, during different stages of operation.
  • Fig. 20 is a block diagram illustrating the operation of a pusher device according to the invention with a strap exerting pressure on the device.
  • Figure 21 is a front view of another pusher device according to the invention illustrating actuation means, the pusher device being in the decompressed position.
  • FIG. 22 is a front view of the device illustrated in FIG. 21, in the compressed position.
  • Figures 23A to 23D are diagrams illustrating different stages of operation of a device according to the invention for lowering a lifeboat.
  • FIGS. 1 to 3 illustrate an example of a pusher mechanism according to the invention.
  • This mechanism comprises a column 1 with two uprights 2, 3 facing each other, between which are arranged means 6 which will be described in more detail.
  • This column has a height (H) which is here equal to (H 0 ), the mechanism being at rest, that is to say that no compressive or pulling force is exerted on column 1.
  • This value (H 0 ) is the minimum value of the height of column 1.
  • Each of the uprights extends over this height (H), here equal to Ho.
  • Column 1 also has a width (1) which is here equal to (1 0 ), the value of the width of the column at rest, that is to say in the absence of any compressive or pulling force.
  • This value (1 0 ) corresponds to the maximum width of the column.
  • this column 1 has a thickness (E), this value (E) remaining constant during the operation of the pusher mechanism.
  • This notion of "constant” means that the value (E) has a low variation margin, that is to say less than 10% and preferably less than 5% compared to the value of the thickness of the mechanism when 'he is at rest.
  • the dimensions (H) and (1) are variable because they vary in much greater proportions, for example by at least 25% compared to their value in the rest position of the pusher mechanism, this variation advantageously being at least 50% or even at least 100% for (H).
  • Each of the uprights also extends over this thickness (E) and has a determined width.
  • the height (H) of the two uprights 2 and 3 defines a first direction, which is a vertical direction when the pushing mechanism is placed on a flat support, the two uprights 2 and 3 resting on this support.
  • This can be constituted by a strap.
  • each of the two uprights 2 and 3 is formed of several independent parts, three of them respectively 20,21 and 22 and 30,31 and 32 being visible in Figure 1.
  • the height , the width and thickness of each of these parts are constant but these different parts can move away from each other in the direction defined by the height (H), as will be described later.
  • each of the columns 2 and 3 comprises two complementary parts inserted between those illustrated in figure 1.
  • the means 6 are composed of an assembly of first parts and of second complementary parts which will now be described.
  • the first pieces are wedge-forming pieces which extend along the thickness (E) of column 1.
  • the first pieces 51, 53, 55, 57 and 59 are integral with upright 2, while the pieces
  • Each of these first wedge-forming parts 50 to 59 is here secured to a component part of the corresponding upright.
  • Each of them has a triangular front section with an angle at the apex a which is the same for all these first parts.
  • This angle a is for example substantially equal to 22 ° when the material constituting the first parts (and the second parts described later) is steel.
  • each of these first parts defines a first plane 510 to 590, inclined relative to a transverse plane, that is to say a plane perpendicular to the first direction defined by the height of the uprights of the column, of an angle at 12. It is noted in Figures 2 and 3 that certain first parts, 52 to 57, define another first inclined plane 521 to 571 which is symmetrical with the first inclined plane 530 to 570 with respect to a transverse plane.
  • the means 6 also include four second parts 40 to 43, complementary to the first parts and which also extend according to the thickness (E) of the column.
  • Each of these second parts has two surfaces each defining a second plane which is inclined with respect to a sagittal plane.
  • each of these second parts has a section in the frontal plane in the form of a diamond, so that it has four surfaces each defining a second plane inclined with respect to a transverse plane.
  • these four surfaces are pairwise symmetrical with respect to a sagittal plane and with respect to a transverse plane.
  • the inclined planes 400,402, on the one hand and 401, 403, on the other hand are symmetrical with respect to a sagittal plane and each of these two pairs define an angle at the apex a, identical to that defined by the first corner pieces.
  • the planes 400 to 403 are therefore inclined at an angle a / 2 with respect to a transverse plane.
  • the inclined planes 400,401, on the one hand and 402,403, on the other hand are symmetrical with respect to this transverse plane and form an angle at the apex b.
  • These planes 400 to 403 are therefore inclined at an angle b / 2 with respect to this sagittal plane.
  • these figures show that a second part is placed between two first parts.
  • the latter is located between the two first parts 52 and 53 which are integral with two uprights facing each other and located at the same height.
  • this second part 41 is located between the two first parts 53 and 54, integral with the two uprights facing each other but this time offset according to the height (H) of the column.
  • H height
  • the first inclined plane 530 of the first part 53 is designed to slide on the second inclined plane 411 of the second part 41.
  • the first inclined plane 520 of the first part 52 is designed to slide on the second inclined plane 410 of the second part 41.
  • the second complementary parts 40 to 43 are arranged in the means 6 such that the edges of each of these parts corresponding to the apex angle b are aligned in the first direction of the column defined by its height (H).
  • the invention is of course not limited to this embodiment and another system could be provided to hold the second parts according to this arrangement.
  • FIG. 4 illustrates the column 1 of the pusher mechanism after a compressive force has been exerted on each of the uprights 2 and 3 along the width of the column and towards the interior of the column.
  • This compressive force is illustrated by the arrows Fi and F2 .
  • This compressive force is exerted on the column 1 by any suitable means which may or may not form part of the pusher mechanism. These may be mechanical means: jacks, worm screw clamps, cables wound on a winch, hydraulic jacks or pneumatic jacks, for example. One embodiment of such actuating means is described with reference to Figures 21 and 22.
  • the pusher mechanism in a material that can be deformed under the action of an electric field, such as a dielectric elastomer for example.
  • the action of the electric field would then also result in a form of compression or pulling.
  • FIG. 4 thus illustrates column 1 in a fully compressed position.
  • the first parts 5a and 5b define two first planes inclined with respect to the sagittal plane, referenced 50a, 5 la and 50b, 51b, each pair defining an angle at the apex a.
  • the two complementary parts 4a and 4b define a pair of inclined planes
  • FIG. 5A illustrates the assembly of the four parts at rest, with the second parts arranged adjacent in a transverse plane and the first parts being opposite and resting on the outer part of the inclined planes defined by the second rooms.
  • Figure 5B illustrates the assembly illustrated in Figure 5A, after a compressive force, shown schematically by arrows Fl and F2, has been exerted on the first parts 5a and
  • Figure 5B shows that the first parts 5a and 5b then slide on the inclined planes of the second parts with which they are in contact and cause the separation of the second parts 5a and 5b. These therefore move according to the arrows F3 and F4.
  • the height of the assembly therefore increases from its rest position when a compressive force is exerted on it.
  • the maximum height of the assembly depends on the length of the inclined planes of the first and second parts and the angle at the apex a. The operation of this assembly is reversible.
  • the assembly retains the position it reached, even if the compressive force has ceased to be exerted. This is obtained thanks to the friction between the inclined planes of the first and second parts.
  • this stability of the assembly can be obtained when all the parts are made of steel with an angle a less than 22 °, the coefficient of friction being 0.2.
  • the angle ⁇ is chosen as a function of the material constituting the parts so as to ensure the stability of the device while maintaining at a minimum value the compression or pulling force necessary to ensure the operation of the device.
  • FIG. 6 illustrates a pusher device 8 according to the invention, which comprises nine columns, only one half of the device being illustrated. This device is in the idle state.
  • FIG. 6 therefore shows columns 10 to 13 and partially column 14. Each of these columns is of the type shown in FIG. 1 and they are arranged adjacent.
  • two adjacent columns like columns 10 and 11, have adjacent uprights linked together by a vertical slide-type connection.
  • amount 103 combines two amounts from columns 10 and 11. It is the same for amount 113 and columns 11 and 12, for amount 123 and columns 12 and 13 and finally, for amount 133 and columns 13 and 14.
  • the pusher device 8 is placed on a flat solid support (not shown in the figures) and the columns 10 to 14 therefore then extend in a first direction which is vertical, with respect to this horizontal support.
  • This support is chosen to facilitate the sliding of the columns when the pusher device is in operation.
  • a strap is stretched on either side of the pusher device 1 and exerts pressure on this device, on the side opposite the base, or on the upper part of the device.
  • This strap is inextensible or substantially inextensible and reference may be made to FIGS. 16 to 19 which will be described later, in order to visualize its positioning relative to the pusher device.
  • FIG. 7 illustrates a step in the operation of the pusher device according to the invention, after a compressive force has started to be exerted on the end uprights 102 of the device, according to the width of the device.
  • This compressive force is shown schematically by the two arrows (Fi) and (F2).
  • Figure 7 shows that this compressive force essentially had an effect on the columns located in the center of the device. Indeed, only the various constituent parts of the uprights 123 and 133 have started to move away from one another, this separation movement being greater for the upright 133 located most centrally of the device.
  • Figure 8 illustrates a next step, after the compressive force has continued to be exerted on the end posts of the pusher device.
  • Figure 8 shows that the constituent parts of all the uprights have moved away from each other, the spacing being however greater for the upright 133 located most in the center of the device, this spacing decreasing from the upright 123 to the upright 102.
  • Figure 9 illustrates yet a subsequent step in the operation of the device when a compressive force has continued to be exerted.
  • FIG. 10 illustrates the fully compressed position of the pusher device according to the invention. All of the uprights 133 to 102 have reached the maximum height (HM), as shown in Fig. 4, while the width of each of the columns 10 to 14 has reached its minimum value (dm). In this mode of operation with a strap exerting pressure, the different columns are deformed according to the following principle, illustrated in FIG. 20, so as to act on the strap.
  • HM maximum height
  • dm minimum value
  • the pusher device in question comprises three columns, for example of the type illustrated in FIG. 1, spaced apart from each other.
  • the strap 83 is secured by its proximal end portion 830 to a base 832 and by its distal end portion 831 to the proximal portion 810 of a lever arm.
  • Reference 82 designates the axis around which the lever arm is rotatable and reference 833 a fixed axis for maintaining the strap.
  • the references 84, 85 and 86 each designate the center of a portion of strap, the latter therefore being divided into three portions.
  • a column (not shown) is placed opposite each of these three centers.
  • strap 83 extends horizontally between base 832 and axis 82 (position shown in solid lines).
  • a compression exerted on the pusher device generates a first tensioning, shown diagrammatically by the arrow 90, on the substantially central portion of the strap 83 (diagrammatically by its center 84).
  • This pressurization leads to raising this portion to a height hl and causes the formation of an angle a between the direction of the strap at rest and after this first pressurization (position shown in dotted lines in Figure 20).
  • This first pressurization is exerted perpendicular to the initial position of the strap, that is to say here vertically.
  • the compression on the pusher device simultaneously or successively generates a second and a third pressurization, shown diagrammatically by arrows 91 and 92.
  • Each of these tensionings is exerted on a lateral portion of the strap (shown diagrammatically by its center 85, 86) and leads to raising this portion of strap to a height h2, h3. It therefore leads to forming an angle b between the direction of the strap 83 after the first pressurization (illustrated in dotted lines) and after the second and third pressurizations (illustrated in solid lines).
  • the compression on the pusher device generates a fourth pressurization, this time on the substantially central portion of the strap, shown diagrammatically by the arrow 93. It leads to this portion of the strap being raised to a height h4.
  • FIG. 20 is only a block diagram and, in practice, the pushing device according to the invention can generate a succession of pushing cycles on the strap and this, on more than three portions of strap in the as the device comprises more than three columns.
  • the fact remains that any portion of a strap is liable to deform under the effect of a column which deforms in height (and therefore in width) if this column is surrounded by two adjacent columns compressed by the strap.
  • the pusher device retains the position in which the compressive force placed it, even if this is removed. This is permitted if sufficient frictional forces exist between the facing inclined planes.
  • FIGS. 11 to 13 and 10 illustrate another mode of operation of the pusher device 8 illustrated in FIG. 6.
  • the pusher device is placed on a flat support (not illustrated in the figures).
  • Figure 11 illustrates a step in the operation of the pusher device of Figure 6, after a compressive force has started to be exerted on the end posts 102 of the device, depending on the width of the device. This compressive force is shown schematically by the two arrows Fl and F2.
  • Figure 12 shows that this compressive force essentially had an effect on the columns located at the ends of the device. Indeed, only the various constituent parts of the uprights 102 and 103 have started to move away from each other, this separation movement being greater for the upright 102 located at the end of the device.
  • Figure 12 illustrates a next step, after the compressive force has continued to be exerted on the end posts of the pusher device.
  • FIG. 12 shows that the constituent parts of all the uprights have moved away from each other, the spacing being however greater for the upright 102 located at the end of the device, this spacing decreasing from the upright 102 to the upright 133.
  • FIG. 13 still illustrates a subsequent step in the operation of the device when a compressive force has continued to be exerted on the pusher device. It can be seen that the upright 102 located at the end of the device has practically reached its maximum value, while the other uprights 103 to 123 have seen their constituent parts deviate more and more. As previously, FIG. 10 illustrates the fully compressed position of the pusher device according to the invention, in this second operating mode.
  • the operation of the pusher device according to the invention does not require any control mechanism, including in particular electronic means.
  • the deformation of the columns is generated only by the compressive or pulling force exerted on the device.
  • the columns which deform in the first place differ depending on whether or not compression is exerted on the upper part of the device.
  • Figure 14 illustrates a pusher mechanism according to the invention of a different design from that illustrated in Figure 1.
  • FIG. 14 illustrates a different embodiment in which the column 7 comprises two opposing uprights 27 and 37 between which are mounted reversible means 67.
  • FIG. 14 shows that these means 67 comprise an assembly of eight second parts 407 to 477 which are arranged adjacent according to the height H of the column 7 and held together by elastic means 44.
  • These means 67 also include a plurality of first parts 60 which are carried by the five constituent parts of each upright, respectively 270 to 278 for the upright 27 and 370 to 374, for the upright 37.
  • This column 7 is designed for use in a pusher device with column 1 shown in Figure 1.
  • the height (H) of the column 7 is equal to (Ho), when the mechanism is at rest, that is to say in the position illustrated in figure 14 and that no compressive force or draw is exerted on column 7.
  • this value (Ho) is the minimum value of the height of column 7.
  • Column 7 has a width (1) which is here equal to (o), corresponding to the value of the width of column 7 at rest, that is to say in the absence of any compressive force or draw.
  • This value (o) corresponds to the maximum width of the column.
  • the uprights are nested one within the other so as to allow their vertical relative sliding.
  • a pusher device formed by columns 1 and 7 when a pusher device formed by columns 1 and 7 is at rest, it has a height equal to Ho and a width less than lo + o , taking into account the interlocking of the uprights 37 and 2.
  • the angle at the apex a of the first parts 60 of the column 7 is equal to the angle at the apex of the first parts 50 to 59 of the column 1.
  • the inclined planes defined by the second parts 407 to 477 of column 7 form, with the transverse plane, an angle a / 2, like the inclined planes of the first parts 40 to 43 of column 1.
  • figure 15 illustrates this pusher device after it has been completely compressed, following the application of a compressive force on the uprights.
  • FIG. 15 shows that, in this position, each of the columns 1 and 7 has the same height which corresponds to the maximum value of this height (H m ).
  • each of the columns 1 and 7 has decreased to reach a minimum value, respectively (l m ) and (l ′ m ).
  • the minimum width of the pusher device illustrated in FIG. 15 is less than 1 m + l ' m .
  • FIG. 15 shows that it is possible to design columns of different width and which nevertheless make it possible to achieve the same maximum height under the effect of a compressive force.
  • a pushing device according to the invention can consist of pushing mechanisms, the first parts and second parts of which have different angles at the top from one pushing mechanism to another.
  • the maximum height of a pushing mechanism reached under the effect of a compressive force depends on the length of the inclined planes defined by the first and second parts as well as on the angle at the top of the first. parts and, accordingly, the inclination of the inclined planes of the second parts.
  • FIGS. 21 and 22 illustrate an embodiment of means for actuating a pusher device 9 according to the invention, placed on a support 9d.
  • This pusher device comprises ten columns 100 arranged adjacent, between two end uprights 9a, 9b, intermediate uprights 9c being common to two adjacent columns. Each of these columns is of the type shown in Figure 1.
  • Elastic means 101 are provided between the uprights so as to connect them elastically to one another. These means pass through all of the uprights by being attached to the two end uprights or are provided between two adjacent uprights, throughout the device.
  • the actuating means 94 comprise a worm 95, a first end of which is connected to a motor 96 located opposite an end post 9a of the device and which completely passes through the device 9 to extend beyond the other end post 9b of the device.
  • the motor 96 is kept fixed relative to the support 9d.
  • the second end of the screw, opposite the first, is rotatably mounted in a bearing 97 also kept fixed relative to the support 9d.
  • the actuating means Resting on each end upright of the device, the actuating means comprise a buttress 98a, 98b.
  • Each buttress comprises a central part 980a, 980b in an inclined plane which bears on an end post and a contact zone 981a, 981b.
  • a carriage 99 is mounted to move in translation on the worm 95. It rests on the contact zone 981b of the buttress 98b and integral with this contact zone.
  • the pusher device 9 is in the decompressed position. In this position, the elastic means 101 are stretched, so that they store elastic energy. Furthermore, the carriage 99 is in its position closest to the bearing 97.
  • the motor 96 is first actuated to drive the screw 95 in a first direction of rotation. This rotational movement causes the carriage 99 to translate along the screw, in the direction of the end post 9a. The carriage 99 then exerts a compressive force on the upright 9b via the buttress 98b. Insofar as the other end upright 9a is maintained in its initial position by virtue of the block 96a, the upright 9b approaches, like the intermediate uprights 9c, this other end upright 9a.
  • the device thus assumes the compressed position illustrated in FIG. 22.
  • the operation of the device 9 is reversible.
  • the motor 96 can then be actuated to drive the screw 95 in a second direction of rotation, opposite to the first.
  • This rotational movement causes the carriage 99 to translate along the screw away from the end post 9a.
  • the carriage 99 then exerts a pulling force on the post 9b through the buttress 98b.
  • the post 9b deviates, like the intermediate posts 9c, from this other end post 9a.
  • the device 9 then returns to the decompressed position illustrated in FIG. 21.
  • the presence of the elastic means makes it possible to distribute the traction between the columns, which ensures a harmonious separation of the columns.
  • FIGs 16 to 19 are front views showing the pusher device 8 illustrated in Figure 6 used in a lifting mechanism. Some references are common with the block diagram shown in Figure 20. More precisely, the pusher device 8 is arranged to lift a load 80 (represented by an arrow representing a weight) at the end or distal part of a lever arm 81.
  • a load 80 represented by an arrow representing a weight
  • the arm 81 is movable in rotation about an axis 82 between a first low vertical position (FIG. 16) and a last, high vertical position (FIG. 19).
  • An inextensible or almost inextensible strap 83 is tensioned on the pusher device 8, fixing its proximal end portion 830 to a base (not shown in FIG. 16) and its distal end portion 831 to the proximal part 810 of the arm 81.
  • Means may be provided to block the vertical movement of the strap, for example a roller (not shown), located opposite the axis of rotation 82.
  • a compressive force still continues to be exerted on the pusher device, so as to generate further upward movements of the various columns constituting the device.
  • Each of these vertical movements generates a tensioning of a portion of the inextensible strap.
  • Each of these tensioning depends on the height gained by each of these columns.
  • FIG. 18 illustrates a subsequent step in the operation of the pusher device 8, the latter having led to a horizontal position of the lever arm 81 which continues to rotate around the axis 82 (arrow F7) to be exceeded.
  • the device 9 operates with a strap which exerts a compression on it.
  • the operation of the device is therefore that described with reference to Figures 7 to 10.
  • Figure 19 illustrates the fully compressed state of the pusher 8, in which all the columns have reached their maximum height, as shown in Figure 10.
  • the device 9 operates as if the strap was missing, because it does not compress the device.
  • a lifeboat is launched differently depending on the type of boat.
  • a free-fall craft is a closed craft placed on a ramp. Its launch is preceded by a vertical drop of 10 to 20 m which leads it to enter the water before returning to the surface. Because of its deceleration, when the boat enters the water, the passengers are subjected to shocks which can be traumatic.
  • a davit boat can be opened or closed. Winches are provided to load the empty boat but are not always adapted to an overload of weight likely to occur during an urgent evacuation. To overcome this difficulty, a system is also provided which allows all or nothing to trigger the rotation of the davits to move the boat away from the boat and then slow down the unwinding of the suspension cable. This system is operated by means of handles. Any confusion between the handles causes a collision between the boat and the boat and risks of overturning the boat loaded with passengers.
  • FIG. 23A illustrates the hull 70 of a boat on which is mounted a system 73 for maneuvering a canoe 72.
  • This system includes two arms 730 and 731.
  • the arm 730 is, at its proximal end 7300, mounted to be movable in rotation about an axis 732 fixed to the shell 70.
  • the arm 731 is, at its proximal end 7310, mounted to be movable in rotation with respect to the arm 730, around d 'a pin 733 located at the distal end 7301 of the arm 730 opposite to the axis 732.
  • the canoe 72 is hooked to the distal end 7311 of the arm 731, opposite to the axis 733, by means of a joint .
  • Each of the arms 730,731 is associated with at least one pusher device 734, 735 according to the invention, associated with a strap 734a, 735a.
  • the device 734 is located in the boat on a support 734b and the device 735 on the arm 730.
  • the device 734 and the strap 734a form a first system for tensioning a first strap and the device 735 and the strap.
  • 735a form a second tensioning system for a second strap.
  • Strap 734a is tensioned on device 734 by securing its proximal end portion 7340a to support 734b and its distal end portion 7341a to the proximal portion
  • Strap 735a is tensioned on device 735 by securing its proximal end portion 7350a to arm 730 and its distal end portion 7351a to proximal portion 7310 of arm 731.
  • step 1 illustrated in Figure 23A the boat 72 is placed on the hull and is therefore in a stable position.
  • the devices 734,735 are in the compressed position so that the two arms 730, 731 are rigid and retain their position.
  • step 1 and step 2 illustrated in Figure 23B device 735 remains in the compressed position, while device 734 is gradually decompressed. This results in the arm 730 rotating clockwise about the axis 732 under the effect of gravity, the spacing between the arms 730 and 731 remaining unchanged.
  • stage 2 the dinghy 72 is lifted off the hull, but it is still at least partially in line with it.
  • step 2 and step 3 shown in Figure 23C device 735 begins to decompress, while device 734 continues its gradual decompression.
  • the spacing between the two arms 730,731 increases, the arm 731 rotating in the anti-clockwise direction around the axis 733, in order to let the boat be positioned vertically with the axis 733, and the device 734 retaining the fall of the canoe.
  • step 3 arm 730 is substantially horizontal while arm 731 is substantially vertical.
  • step 3 and step 4 shown in Figure 23D the phase of lowering canoe 72 continues until it reaches the surface of the water.
  • the devices 734 and 735 continue their progressive decompression. All this phase of descent is done in a controlled manner, smoothly, and the canoe is placed on the water and not dropped. This ensures the safety of the passengers, unlike known systems.
  • step 1 The passengers can get into the canoe in step 1 or in step 2.
  • step 2 the additional means require less energy. to ensure the launch of the canoe.
  • the devices 734 and 735 can be controlled with a simple winch manually operated by one person. This can be useful in the event of a power failure on the boat.
  • the present invention is not limited to the embodiments more particularly described. On the contrary, it embraces all the variants thereof, in particular that in which the structure of the pusher mechanism is modified while retaining its operating principle and in which alternative embodiments of these mechanisms are adopted.

Abstract

La présente invention concerne un mécanisme pousseur comprenant une colonne (1) susceptible d'être soumise à une force de compression ou de tirage en fonctionnement et présentant une hauteur (H) définissant une première direction, une largeur (l) et une épaisseur (E), l'épaisseur (E) étant constante, la hauteur (H) étant variable en fonctionnement entre une valeur au repos (H0) et une valeur maximale (HM) et la largeur (l) étant variable en fonctionnement entre une valeur au repos (10) et une valeur minimale (1m), ladite colonne comprenant deux montants (2,3 ) en vis-à-vis s'étendant selon la hauteur (H) et l'épaisseur (E), ainsi que des moyens réversibles (6) supportés par lesdits montants et conçus pour transformer une force de compression exercée sur les montants selon la largeur (l) de la colonne en un mouvement selon ladite première direction de la colonne dont la largeur (l) alors diminue (1 <10) et la hauteur (H) augmente (H > H0), et vice versa.

Description

Mécanisme pousseur et système de mise en tension d'une sangle incluant de tels mécanismes.
La présente invention appartient au domaine technique des mécanismes pousseurs.
De tels moyens sont bien connus et peuvent consister en des pistons verticaux ou en des tiges fixées à des cames rotatives.
Ils présentent cependant des inconvénients, lorsqu’une pluralité de dispositifs est utilisée avec une seule source motrice et que l’on souhaite commander individuellement chacun des dispositifs. Il est en effet alors nécessaire de prévoir des distributeurs et un système de contrôle. L’ensemble devient alors lourd, complexe et difficile à fabriquer et à gérer en fonctionnement. L'invention a pour objectif de pallier ces inconvénients en proposant un mécanisme pousseur d'une conception radicalement différente et qui est notamment basée sur l'observation du fonctionnement du muscle d’un bras et plus particulièrement du biceps.
En effet, pour soulever une charge à la main située à l’extrémité de l’avant-bras, la longueur du muscle d'un bras diminue et le muscle se rigidifie en augmentant le volume transversal des fibres musculaires le constituant.
C’est pourquoi le mécanisme pousseur selon l’invention trouvera une application intéressante dans des dispositifs de mise en tension de sangle pour par exemple permettre le levage d’une charge à distance.
Ainsi, l’invention concerne un mécanisme pousseur comprenant une colonne susceptible d'être soumise à une force de compression ou de tirage en fonctionnement et présentant une hauteur (H) définissant une première direction, une largeur (1) et une épaisseur (E), l'épaisseur (E) étant constante, la hauteur (H) étant variable en fonctionnement entre une valeur au repos (Ho) et une valeur maximale (HM) et la largeur (1) étant variable en fonctionnement entre une valeur au repos (lo) et une valeur minimale (lm), ladite colonne comprenant deux montants en vis-à-vis s'étendant selon la hauteur (H) et l'épaisseur (E), ainsi que des moyens réversibles supportés par lesdits montants et conçus pour transformer une force de compression exercée sur les montants selon la largeur (1) de la colonne en un mouvement selon ladite première direction de la colonne dont la largeur (1) alors diminue (1 < lo) et la hauteur (H) augmente (H > Ho), et vice versa.
Dans des modes de réalisation avantageux, on a de plus recours à l’une ou à l’autre des dispositions suivantes : - les moyens réversibles comprennent :
- au moins deux premières pièces formant coin qui s'étendent selon l'épaisseur (E) et présentent au moins une surface définissant un premier plan incliné par rapport à un plan perpendiculaire à ladite première direction, lesdites au moins deux premières pièces étant chacune solidaire d’un des deux montants en vis-à-vis, en étant situées sur des montants différents et
- au moins une deuxième pièce complémentaire qui s'étend selon l'épaisseur (E) et présente deux surfaces définissant chacune un deuxième plan incliné par rapport audit plan, cette au moins une deuxième pièce étant disposée entre deux premières pièces, le premier plan incliné d'une première pièce étant conçu pour glisser sur l'un des deuxièmes plans inclinés de la deuxième pièce, de telle sorte qu'un glissement des premières pièces formant coin sur ladite au moins une deuxième pièce entraîne un mouvement selon ladite première direction de la au moins une deuxième pièce.
Les montants sont réalisés en au moins deux parties indépendantes dont la hauteur, la largeur et l'épaisseur sont constantes, leur hauteur étant inférieure à (Ho). Les dites au moins deux premières pièces formant coin sont en vis-à-vis ou décalées selon la hauteur (H) de la colonne.
La colonne comporte plusieurs deuxièmes pièces complémentaires disposées de manière adjacente selon ladite première direction, des moyens élastiques étant prévus pour maintenir lesdites deuxièmes pièces selon cet agencement, durant les mouvements de ces deuxièmes pièces selon ladite première direction.
L’invention concerne également un dispositif pousseur permettant la génération d'une série de poussées décalées dans le temps, comprenant au moins trois mécanismes pousseurs selon l’invention, reliés entre eux par leurs montants adjacents. De façon avantageuse, au moins deux colonnes ont des montants adjacents reliés entre eux par une liaison verticale par glissière.
L’invention concerne aussi un système 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, respectivement fixées à des points d'attache correspondants, caractérisé en ce qu'il comprend au moins trois mécanismes pousseurs selon l’invention, à savoir un premier mécanisme pousseur pour la mise en tension transversale sur une première portion centrale de la sangle, et deux mécanismes pousseurs pour la mise en tension transversale sur une deuxième et une troisième portions de sangle situées de part et d'autre de la première portion centrale.
De façon avantageuse, le système comprenant 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 distale de la sangle étant quant à elle fixée à ladite partie proximale du bras par un des points d'attache, et la portion d'extrémité proximale de la sangle étant fixée à un point fixe formant le deuxième des points d'attache.
De façon préférée, le nombre de mécanismes pousseurs est égal à n+2 (n > 3), ces moyens étant répartis longitudinalement le long de la sangle, de façon symétrique par rapport au mécanisme pousseur central situé à équidistance entre le point fixe et une poulie ou un cylindre rotatif de rappel situé dans le même plan longitudinal que le point fixe.
L'invention sera mieux comprise et d'autres buts, avantages et caractéristiques de celle-ci apparaîtront plus clairement à la lecture de la description qui suit de modes de réalisation donnés à titre d'exemples non limitatifs et qui est faite au regard des dessins annexés sur lesquels : La figure 1 est une vue de trois-quarts face d'un exemple de mécanisme pousseur selon l'invention, à l’état de repos.
La figure 2 est une vue en perspective et éclatée de la figure 1.
La figure 3 est une vue frontale de la figure 2.
La figure 4 est une vue en perspective du mécanisme pousseur de la figure 1 en position compressé.
La figure 5 comprend les figures 5A et 5B qui sont des schémas expliquant le principe de fonctionnement d'un mécanisme pousseur selon l'invention.
La figure 6 est une vue frontale illustrant un dispositif selon l’invention, seule une moitié de ce dispositif étant illustrée.
Les figures 7 à 10 sont des vues frontales du dispositif pousseur illustré à la figure 6, représentant quatre étapes différentes de la mise en compression du système illustré à la figure 6, lorsqu'une tension est exercée sur le dispositif.
Les figures 11 à 13 sont des vues frontales illustrant le dispositif de la figure 6 lors de sa mise en compression sans charge.
La figure 14 est une vue frontale illustrant un mécanisme pousseur selon l'invention, à l’état de repos, présentant une forme différente du mécanisme pousseur illustré à la figure 1.
La figure 15 illustre un dispositif pousseur formé de deux mécanismes pousseurs tels qu’illustrés aux figures 1 et 14, après avoir subi une compression.
Les figures 16 à 19 sont des vues frontales illustrant un mécanisme de levage de charge utilisant un dispositif pousseur selon l'invention, lors de différentes étapes de fonctionnement.
La figure 20 est un schéma de principe illustrant le fonctionnement d’un dispositif pousseur selon l’invention avec une sangle exerçant une pression sur le dispositif.
La figure 21 est une vue frontale d’un autre dispositif pousseur selon l’invention illustrant des moyens d’actionnement, le dispositif pousseur étant en position décompressé.
La figure 22 est une vue frontale du dispositif illustré à la figure 21, en position compressé.
Les figures 23A à 23D sont des schémas illustrant différentes étapes de fonctionnement d’un dispositif selon l’invention pour la descente d’un canot de sauvetage.
Les éléments communs aux différentes figures seront illustrés par les mêmes références. Il est tout d'abord fait référence aux figures 1 à 3 qui illustrent un exemple de mécanisme pousseur selon l'invention.
Ce mécanisme comporte une colonne 1 avec deux montants 2, 3 en vis-à-vis, entre lesquels sont disposés des moyens 6 qui vont être décrits plus en détail. Cette colonne présente une hauteur (H) qui est ici égale à (H0), le mécanisme étant au repos, c'est-à-dire qu'aucune force de compression ou de tirage n'est exercée sur la colonne 1.
Cette valeur (H0) est la valeur minimale de la hauteur de la colonne 1.
Chacun des montants s’étend sur cette hauteur (H), ici égale à Ho.
La colonne 1 présente également une largeur (1) qui est ici égale à (10), valeur de la largeur de la colonne au repos, c'est-à-dire en l'absence de toute force de compression ou de tirage.
Cette valeur (10) correspond à la largeur maximale de la colonne.
Enfin, cette colonne 1 présente une épaisseur (E), cette valeur (E) restant constante au cours du fonctionnement du mécanisme pousseur. Cette notion de « constante » signifie que la valeur (E) a une marge de variation faible, c’est-à-dire inférieure à 10% et de préférence inférieure à 5% par rapport à la valeur de l’épaisseur du mécanisme lorsqu’il est au repos.
A l’opposé, les dimensions (H) et (1) sont variables car elles varient dans des proportions beaucoup plus importantes, par exemple d’au moins 25% par rapport à leur valeur dans la position de repos du mécanisme pousseur, cette variation étant avantageusement d’au moins 50% voire même d’au moins 100% pour (H). Chacun des montants s’étend également sur cette épaisseur (E) et présente une largeur déterminée.
La hauteur (H) des deux montants 2 et 3 définit une première direction, laquelle est une direction verticale lorsque le mécanisme pousseur est disposé sur un support plan, les deux montants 2 et 3 étant en appui sur ce support. Celui-ci peut être constitué par une sangle. Dans l'exemple illustré sur la figure 1, chacun des deux montants 2 et 3 est formé de plusieurs parties indépendantes, trois d’entre elles respectivement 20,21 et 22 et 30,31 et 32 étant visibles sur la figure 1. La hauteur, la largeur et l'épaisseur de chacune de ces parties sont constantes mais ces différentes parties peuvent s'écarter l'une de l'autre selon la direction définie par la hauteur (H), com e cela sera décrit ultérieurement.
Les moyens 6 vont maintenant être décrits plus en détail en référence aux figures 2 et 3 qui montrent la colonne 1 en vue éclatée. Tout d'abord, ces deux figures montrent que chacune des colonnes 2 et 3 comporte deux parties complémentaires insérées entre celles illustrées à la figure 1.
Ainsi, pour le montant 2, sont insérées entre les parties constitutives 20 et 21, une autre partie 23 et, entre les parties constitutives 21 et 22, une autre partie 24.
De même, pour le montant 3, entre les parties de montant 30 et 31 illustrées à la figure 1, est insérée une autre partie 33 et entre les parties constitutives 31 et 32, une autre partie 34.
Les moyens 6 sont composés d'un assemblage de premières pièces et de deuxièmes pièces complémentaires qui vont être maintenant décrites.
Les premières pièces sont des pièces formant coin qui s'étendent selon l'épaisseur (E) de la colonne 1. Les premières pièces 51,53, 55, 57 et 59 sont solidaires du montant 2, tandis que les pièces
50,52,54, 56 et 58 sont solidaires du montant 3.
Chacune de ces premières parties 50 à 59 formant coin est ici solidaire d'une partie constitutive du montant correspondant.
Chacune d’elles présente une section frontale triangulaire avec un angle au sommet a qui est identique pour toutes ces premières pièces.
Cet angle a est par exemple sensiblement égal à 22° lorsque le matériau constitutif des premières pièces (et des deuxièmes pièces décrites ensuite) est de l’acier.
Par ailleurs, chacune de ces premières pièces définit un premier plan 510 à 590, incliné par rapport à un plan transversal, c'est-à-dire un plan perpendiculaire à la première direction définie par la hauteur des montants de la colonne, d’un angle a 12. On note sur les figures 2 et 3 que certaines premières pièces, 52 à 57, définissent un autre premier plan incliné 521 à 571 qui est symétrique du premier plan incliné 530 à 570 par rapport à un plan transversal.
Les moyens 6 comprennent également quatre deuxièmes pièces 40 à 43, complémentaires des premières pièces et qui s'étendent également selon l'épaisseur (E) de la colonne.
Chacune de ces deuxièmes pièces présente deux surfaces définissant chacune un deuxième plan qui est incliné par rapport à un plan sagittal.
Dans l'exemple illustré sur les figures, chacune de ces deuxièmes pièces présente une section dans le plan frontal en forme de losange, si bien qu'elle présente quatre surfaces définissant chacune un deuxième plan incliné par rapport à un plan transversal.
Comme l'illustrent les figures 1 à 3, ces quatre surfaces sont symétriques par paire par rapport à un plan sagittal et par rapport à un plan transversal.
Ainsi, par exemple pour la deuxième pièce 40, les plans inclinés 400,402, d'une part et 401, 403, d'autre part sont symétriques par rapport à un plan sagittal et chacune de ces deux paires définissent un angle au sommet a, identique à celui défini par les premières pièces en coin. Les plans 400 à 403 sont donc inclinés d’un angle a/2 par rapport à un plan transversal.
Par ailleurs, les plans inclinés 400,401, d'une part et 402,403, d'autre part sont symétriques par rapport à ce plan transversal et forment un angle au sommet b. Ces plans 400 à 403 sont donc inclinés d’un angle b/2 par rapport à ce plan sagittal. Par ailleurs, ces figures montrent qu'une deuxième pièce est disposée entre deux premières pièces.
Ainsi, par exemple pour la deuxième pièce 41, cette dernière est située entre les deux premières pièces 52 et 53 qui sont solidaires de deux montants en vis-à-vis et situées à la même hauteur. On peut aussi considérer que cette deuxième pièce 41 est située entre les deux premières pièces 53 et 54, solidaires des deux montants en vis-à-vis mais cette fois décalées selon la hauteur (H) de la colonne. On comprend qu'avec le choix du même angle a, un premier plan incliné d'une première pièce est conçu pour glisser sur l'un des deuxièmes plans inclinés de la deuxième pièce.
Ainsi, pour la deuxième pièce 41, le premier plan incliné 530 de la première pièce 53 est conçu pour glisser sur le deuxième plan incliné 411 de la deuxième pièce 41. De même, le premier plan incliné 520 de la première pièce 52 est conçu pour glisser sur le deuxième plan incliné 410 de la deuxième pièce 41.
Il en est de même pour le premier plan incliné 541 de la deuxième pièce 54, sur le deuxième plan incliné 412 de la deuxième pièce 41.
Les deuxièmes pièces complémentaires 40 à 43 sont disposées dans les moyens 6 de telle sorte que les arêtes de chacune de ces pièces correspondant à l'angle au sommet b sont alignées selon la première direction de la colonne définie par sa hauteur (H).
Dans l'état assemblé du mécanisme pousseur illustré à la figure 1 , les deuxièmes pièces sont maintenues dans cette position grâce à des moyens élastiques 44. Ces moyens autorisent un mouvement relatif de ces deuxièmes pièces selon la première direction. De façon à maintenir les premières pièces et les deuxièmes pièces en vis-à-vis pour assurer leur glissement relatif, des butées 404, 405 à 434, 435 sont prévues sur les deuxièmes pièces 40 à 43 et coopèrent avec des glissières 512 à 572 prévues sur la face supérieure des premières pièces 50 à 57 et des glissières 531 à 591 prévues sur la face inférieure des premières pièces 50 à 59 (seules les glissières prévues sur les premières pièces 51 à 59 sont visibles sur la figure 2). La figure 3 montre que les deuxièmes pièces 40 et 43 situées aux deux extrémités de la colonne comportent des encoches 440,441 pour le passage de ces moyens élastiques.
L'invention n'est bien sûr pas limitée à ce mode de réalisation et un autre système pourrait être prévu pour maintenir les deuxièmes pièces selon cet agencement.
Il est maintenant fait référence à la figure 4 qui illustre la colonne 1 du mécanisme pousseur après qu'une force de compression a été exercée sur chacun des montants 2 et 3 selon la largeur de la colonne et vers l'intérieur de la colonne.
Cette force de compression est illustrée par les flèches Fi et F2. Cette force de compression est exercée sur la colonne 1 par tous moyens appropriés qui peuvent ou non faire partie du mécanisme pousseur. Il peut s’agir de moyens mécaniques : vérins, étaux à vis sans fin, câbles enroulés sur un treuil, vérins hydrauliques ou vérins pneumatiques par exemple. Un mode de réalisation de tels moyens d’actionnement est décrit en référence aux figures 21 et 22.
On peut également envisager de réaliser le mécanisme pousseur en un matériau déformable sous l’action d’un champ électrique, comme un élastomère diélectrique par exemple. L’action du champ électrique se traduirait alors également par une forme de compression ou de tirage.
Lorsqu'une telle force de compression est exercée sur les montants de la colonne, les premières pièces formant coin glissent sur les plans inclinés définis par les deuxièmes pièces complémentaires en se rapprochant de l'intérieur de la colonne. Ce mouvement des premières pièces provoque l'écartement des deuxièmes pièces les unes par rapport aux autres, selon la première direction de la colonne, ainsi que l'écartement les unes des autres des différentes parties constitutives de chacun des montants, toujours selon cette première direction. La figure 4 illustre ainsi la colonne 1 en position totalement compressée.
On voit que dans cette position, la hauteur (H) de la colonne a augmenté pour atteindre une valeur maximale (HM). Par ailleurs, la largeur (1) de la colonne a diminué pour atteindre une valeur minimale (lm).
L’effet généré par le glissement relatif des premières pièces et deuxièmes pièces est schématiquement illustré sur les figures 5 A et 5B.
Ces figures illustrent schématiquement deux premières pièces 5 a et 5b formant coin, ainsi que deux deuxièmes pièces complémentaires 4a et 4b.
Les premières pièces 5 a et 5b définissent deux premiers plans inclinés par rapport au plan sagittal, référencés 50a, 5 la et 50b, 51b, chaque paire définissant un angle au sommet a. De même, les deux pièces complémentaires 4a et 4b définissent une paire de plans inclinés
42a, 43a et 40b, 41b définissant un angle au sommet b et symétriques par rapport à un plan transversal. La figure 5A illustre l’assemblage des quatre pièces au repos, avec les deuxièmes pièces disposées de manière adjacente selon un plan transversal et les premières pièces étant en vis-à- vis et en appui sur la partie extérieure des plans inclinés définis par les deuxièmes pièces.
La figure 5B illustre l’assemblage illustré à la figure 5A, après qu’une force de compression, schématisée par les flèches Fl et F2, a été exercée sur les premières pièces 5a et
5b, en direction de l’intérieur de l’assemblage.
La figure 5B montre que les premières pièces 5 a et 5b glissent alors sur les plans inclinés des deuxièmes pièces avec lesquelles elles sont en contact et provoquent l’écartement des deuxièmes pièces 5 a et 5b. Celles-ci se déplacent donc selon les flèches F3 et F4.
La hauteur de l’assemblage augmente donc depuis sa position de repos lorsqu’une force de compression est exercée sur lui.
De manière générale, la hauteur maximale de l’assemblage dépend de la longueur des plans inclinés des premières et deuxièmes pièces et de l’angle au sommet a. Le fonctionnement de cet assemblage est réversible.
Ainsi, si des forces de tirage, c’est-à-dire selon un sens opposé à celui des flèches Fl et F2, sont exercées sur les premières pièces 5 a et 5b, les deuxièmes pièces 4a et 4b vont se rapprocher l’une de l’autre jusqu’à retrouver la position de repos illustrée à la figure 5A.
Cependant, en l’absence de force de tirage, l’assemblage garde la position qu’il a atteinte, même si la force de compression a cessé d’être exercée. Ceci est obtenu grâce au frottement entre les plans inclinés des premières et deuxièmes pièces.
A titre d’exemple, cette stabilité de l’assemblage peut être obtenue lorsque toutes les pièces sont réalisées en acier avec un angle a inférieur à 22°, le coefficient de frottement étant de 0,2.
Ainsi, de façon générale, l’angle a est choisi en fonction du matériau constitutif des pièces de façon à assurer la stabilité du dispositif tout en maintenant à une valeur minimale la force de compression ou de tirage nécessaire pour assurer le fonctionnement du dispositif. Il est maintenant fait référence à la figure 6 qui illustre un dispositif pousseur 8 selon l'invention, lequel comporte neuf colonnes, seule une moitié du dispositif étant illustrée. Ce dispositif est à l’état de repos.
La figure 6 montre donc des colonnes 10 à 13 et partiellement la colonne 14. Chacune de ces colonnes est du type de celle illustrée à la figure 1 et elles sont agencées de manière adjacente.
De plus, deux colonnes adjacentes, comme les colonnes 10 et 11, présentent des montants adjacents liés entre eux par une liaison du type glissière verticale.
Ainsi, le montant 103 regroupe deux montants des colonnes 10 et 11. Il en est de même pour le montant 113 et les colonnes 11 et 12, pour le montant 123 et les colonnes 12 et 13 et enfin, pour le montant 133 et les colonnes 13 et 14.
Le fonctionnement du dispositif pousseur 8 illustré à la figure 6 va tout d'abord être illustré en référence aux figures 7 à 10.
Dans ce mode de fonctionnement, le dispositif pousseur 8 est disposé sur un support solide plan (non illustré sur les figures) et les colonnes 10 à 14 s'étendent donc alors selon une première direction qui est verticale, par rapport à ce support horizontal. Ce support est choisi pour faciliter le glissement des colonnes lorsque le dispositif pousseur est en fonctionnement.
De plus, dans ce mode de fonctionnement, une sangle est tendue de part et d'autre du dispositif pousseur 1 et exerce une pression sur ce dispositif, du côté opposé au socle, ou encore sur la partie supérieure du dispositif.
Cette sangle est inextensible ou sensiblement inextensible et l'on peut se référer aux figures 16 à 19 qui seront décrites ultérieurement, pour visualiser son positionnement par rapport au dispositif pousseur.
On entend par organe sensiblement inextensible, un organe agencé pour subir un allongement inférieur à 5% de sa longueur pour une traction maximale déterminée inférieure à son point de rupture, par exemple de 500 MPa. Cet allongement est par exemple inférieur à 3%, avantageusement inférieur à 1%, voire 0,5% ou 0,05%. La figure 7 illustre une étape du fonctionnement du dispositif pousseur selon l'invention, après qu'une force de compression a commencé à être exercée sur les montants d’extrémité 102 du dispositif, selon la largeur du dispositif. Cette force de compression est schématisée par les deux flèches (Fi) et (F2). La figure 7 montre que cette force de compression a essentiellement eu un effet sur les colonnes situées au centre du dispositif. En effet, seules les différentes parties constitutives des montants 123 et 133 ont commencé à s'écarter l'une de l'autre, ce mouvement d'écartement étant plus important pour le montant 133 situé le plus au centre du dispositif.
On comprend que, dans la mesure où le dispositif est placé sur un support solide, les colonnes se déforment selon la première direction, en s'éloignant de ce support. En d’autres termes, les deuxièmes parties de chacune des colonnes s’écartent les unes des autres en se déplaçant verticalement, dans la mesure où le support est horizontal, tandis que la largeur de ces colonnes diminue.
La figure 8 illustre une étape suivante, après que la force de compression a continué à être exercée sur les montants d'extrémité du dispositif pousseur.
La figure 8 montre que les parties constitutives de tous les montants se sont écartées les unes des autres, l'écartement étant cependant plus important pour le montant 133 situé le plus au centre du dispositif, cet écartement diminuant depuis le montant 123 jusqu'au montant 102.
La figure 9 illustre encore une étape ultérieure du fonctionnement du dispositif lorsqu’une force de compression a continué à être exercée.
On constate que le montant 133 situé sensiblement au centre du dispositif a pratiquement atteint sa hauteur maximale, tandis que les autres montants 123 à 102 ont vu leurs parties constitutives s'écarter de plus en plus.
Enfin, la figure 10 illustre la position totalement compressée du dispositif pousseur selon l'invention. Tous les montants 133 à 102 ont atteint la hauteur maximale (HM), telle qu’illustrée sur la figure 4, tandis que la largeur de chacune des colonnes 10 à 14 a atteint sa valeur minimale dm). Dans ce mode de fonctionnement avec une sangle exerçant une pression, les différentes colonnes se déforment selon le principe suivant, illustré à la figure 20, de façon à agir sur la sangle.
Le dispositif pousseur considéré comporte trois colonnes, par exemple du type illustré à la figure 1, espacées les unes des autres.
Par ailleurs, la sangle 83 est fixée par sa portion d’extrémité proximale 830 à un socle 832 et par sa portion d’extrémité distale 831 à la partie proximale 810 d’un bras de levier.
La référence 82 désigne l’axe autour duquel le bras de levier est mobile en rotation et la référence 833 un axe fixe de maintien de la sangle. Les références 84, 85 et 86 désignent chacune le centre d’une portion de sangle, cette dernière étant donc divisée en trois portions.
Dans l’exemple illustré à la figure 20, ces centres sont répartis sensiblement à des distances égales entre eux et avec les points fixes 832 et 833.
Une colonne (non représentée) est disposée en vis-à-vis de chacun de ces trois centres.
A l’état de repos, la sangle 83 s’étend horizontalement entre le socle 832 et l’axe 82 (position illustrée en trait plein).
Une compression exercée sur le dispositif pousseur génère une première mise en tension, schématisée par la flèche 90, sur la portion sensiblement centrale de la sangle 83 (schématisée par son centre 84). Cette mise en pression conduit à soulever cette portion d’une hauteur hl et entraîne la formation d’un angle a entre la direction de la sangle au repos et après cette première mise en pression (position illustrée en pointillés sur la figure 20).
Cette première mise en pression, comme les suivantes, est exercée perpendiculairement à la position initiale de la sangle, c’est-à-dire ici verticalement.
La compression sur le dispositif pousseur génère simultanément ou successivement une deuxième et une troisième mises en pression, schématisées par les flèches 91 et 92. Chacune de ces mises en tension s’exerce sur une portion latérale de la sangle (schématisée par son centre 85, 86) et conduit à soulever cette portion de sangle d’une hauteur h2, h3. Elle conduit donc à former un angle b entre la direction de la sangle 83 après la première mise en pression (illustrée en pointillés) et après les deuxième et troisième mises en pression (illustrées en traits pleins).
La compression sur le dispositif pousseur génère encore une quatrième mise en pression, cette fois sur la portion sensiblement centrale de la sangle, schématisée par la flèche 93. Elle conduit à soulever cette portion de sangle d’une hauteur h4.
Comme cela sera expliqué en référence aux figures 16 à 19, ces mises en pression permettent de soulever la sangle dans la mesure où celle-ci est inextensible ou sensiblement inextensible, ce qui entraîne pour compenser un mouvement du bras de levier qui va tourner autour de l’axe 82 dans un sens anti-horaire.
Bien entendu, la figure 20 n’est qu’un schéma de principe et, en pratique, le dispositif pousseur selon l’invention peut générer une succession de cycles de poussée sur la sangle et ce, sur plus de trois portions de sangle dans la mesure où le dispositif comprend plus de trois colonnes. II reste que toute portion d’une sangle est susceptible de se déformer sous l’effet d’une colonne qui se déforme en hauteur (et donc en largeur) si cette colonne est entourée de deux colonnes adjacentes compressées par la sangle.
Bien entendu, le fonctionnement du dispositif pousseur 8 illustré à la figure 6 est réversible.
En d’autres termes, si une force de tirage, c’est-à-dire opposée à la force de compression schématisée par les flèches Fl et F2 est exercée sur le dispositif pousseur illustré à la figure 10, ce dispositif va pouvoir retrouver l’état de repos illustré à la figure 6, en passant par les étapes de fonctionnement illustrées par exemple par les figures 9, 8 et 7.
En revanche, en l’absence de force de tirage, le dispositif pousseur garde la position dans laquelle la force de compression l’a placé, même si celle-ci est supprimée. Ceci est permis si des forces de frottement suffisantes existent entre les plans inclinés en vis-à-vis.
Il va maintenant être fait référence aux figures 11 à 13 et 10, pour illustrer un autre mode de fonctionnement du dispositif pousseur 8 illustré à la figure 6. Comme pour le mode de fonctionnement précédemment décrit, le dispositif pousseur est disposé sur un support plan (non illustré sur les figures).
En revanche, aucune compression n’est exercée sur le dispositif 8.
La figure 11 illustre une étape du fonctionnement du dispositif pousseur de la figure 6, après qu’une force de compression a commencé à être exercée sur les montants d’extrémité 102 du dispositif, selon la largeur du dispositif. Cette force de compression est schématisée par les deux flèches Fl et F2.
La figure 12 montre que cette force de compression a essentiellement eu un effet sur les colonnes situées aux extrémités du dispositif. En effet, seules les différentes parties constitutives des montants 102 et 103 ont commencé à s’écarter l’une de l’autre, ce mouvement d’écartement étant plus important pour le montant 102 situé à l’extrémité du dispositif.
On comprend que, dans la mesure où le dispositif est placé sur un support solide, les colonnes se déforment selon la première direction, en s’éloignant de ce support. Ainsi, les deuxièmes parties situées entre deux montants d’une colonne ont tendance à s’écarter l’une de l’autre en s’éloignant du support, ou encore selon une direction verticale dans la mesure où le support est horizontal.
La figure 12 illustre une étape suivante, après que la force de compression a continué à être exercé sur les montants d’extrémité du dispositif pousseur.
La figure 12 montre que les parties constitutives de tous les montants se sont écartées les unes des autres, l’écartement étant cependant plus important pour le montant 102 situé à l’extrémité du dispositif, cet écartement diminuant depuis le montant 102 jusqu’au montant 133.
La figure 13 illustre encore une étape ultérieure du fonctionnement du dispositif lorsqu’une force de compression a continué à être exercée sur le dispositif pousseur. On constate que le montant 102 situé à l’extrémité du dispositif a pratiquement atteint sa valeur maximale, tandis que les autres montants 103 à 123 ont vu leurs parties constitutives s’écarter de plus en plus. Comme précédemment, la figure 10 illustre la position totalement compressée du dispositif pousseur selon l’invention, dans ce deuxième mode de fonctionnement.
Ainsi, tous les montants 102 à 133 ont atteint la hauteur maximale (HM), telle qu’illustrée sur la figure 4, tandis que la largeur de chacune des colonnes 10 à 14 a atteint sa valeur minimale (lm).
Là encore, le fonctionnement du dispositif pousseur 8 est réversible mais stable, comme expliqué au regard des figures 7 à 10.
On constate également que le fonctionnement du dispositif pousseur selon l’invention ne nécessite aucun mécanisme de commande, incluant notamment des moyens électroniques. La déformation des colonnes est générée uniquement par la force de compression ou de tirage exercée sur le dispositif.
Comme expliqué précédemment, les colonnes qui se déforment en premier lieu diffèrent selon qu’une compression est ou non exercée sur la partie supérieure du dispositif.
Par ailleurs, les étapes de fonctionnement montrées sur les figures sont purement illustratives. En effet, elles ne rendent pas compte de toutes les déformations successives et alternées des différentes colonnes.
Il est maintenant fait référence à la figure 14 qui illustre un mécanisme pousseur selon l’invention de conception différente de celui illustré à la figure 1.
Dans l'exemple de dispositif pousseur 8 selon l’invention tel qu'illustré à la figure 6, toutes les colonnes de ce dispositif sont identiques et présentent la structure illustrée à la figure 1, c'est-à-dire comportant quatre deuxièmes pièces adjacentes.
L'invention n'est cependant pas limitée à ce mode de réalisation et une colonne peut comporter des premières et deuxièmes pièces en nombre plus important ou moins important, la structure des montants de la colonne étant alors modifiée en conséquence. Ainsi, la figure 14 illustre un mode de réalisation différent dans lequel la colonne 7 comporte deux montants en vis-à-vis 27 et 37 entre lesquels sont montés des moyens réversibles 67. La figure 14 montre que ces moyens 67 comportent un assemblage de huit deuxièmes pièces 407 à 477 qui sont disposées de manière adjacente selon la hauteur H de la colonne 7 et maintenues ensemble par des moyens élastiques 44.
Ces moyens 67 comprennent également une pluralité de premières pièces 60 qui sont portées par les cinq parties constitutives de chaque montant, respectivement 270 à 278 pour le montant 27 et 370 à 374, pour le montant 37.
Cette colonne 7 est conçue pour être utilisée dans un dispositif pousseur avec la colonne 1 illustrée à la figure 1.
Ainsi, la hauteur (H) de la colonne 7 est égale à (Ho), lorsque que le mécanisme est au repos, c'est-à-dire dans la position illustrée à la figure 14 et qu'aucune force de compression ou de tirage n'est exercée sur la colonne 7.
Comme pour la colonne 1 illustrée à la figure 1 , cette valeur (Ho) est la valeur minimale de la hauteur de la colonne 7.
La colonne 7 présente une largeur (1) qui est ici égale à (l’o), correspondant à la valeur de la largeur de la colonne 7 au repos, c'est-à-dire en l'absence de toute force de compression ou de tirage.
Cette valeur (l’o) correspond à la largeur maximale de la colonne.
On note que la structure du montant 37 de la colonne 7 est différente de celle du montant 27, pour permettre de connecter la colonne 7 à la colonne 1 par l'intermédiaire de leurs montants adjacents 37, respectivement 2. Il s'agit d'une liaison verticale par glissière.
Ainsi, les montants sont imbriqués l’un dans l’autre de façon à autoriser leur glissement relatif vertical.
Ainsi, lorsqu'un dispositif pousseur constitué par les colonnes 1 et 7 est au repos, il présente une hauteur égale à Ho et une largeur inférieure à lo + l’o, compte tenu de l’imbrication des montants 37 et 2.
Dans l'exemple illustré à la figure 14, l'angle au sommet a des premières parties 60 de la colonne 7 est égal à l'angle au sommet des premières parties 50 à 59 de la colonne 1. De même, les plans inclinés définis par les deuxièmes parties 407 à 477 de la colonne 7 font, avec le plan transversal, un angle a/2, comme les plans inclinés des premières parties 40 à 43 de la colonne 1 . Ces plans inclinés ne sont pas référencés sur la figure 14 par souci de clarté.
Il est maintenant fait référence à la figure 15 qui illustre ce dispositif pousseur après qu'il a été complètement comprimé, suite à l'application d'une force de compression sur les montants
27 et 3 des colonnes 7 et 1, c'est-à-dire une force s'exerçant selon la largeur du dispositif pousseur et vers l'intérieur de ce dispositif.
On constate alors que les différentes parties constitutives de chacun des montants 27,37, 2 et 3 se sont écartées les unes des autres, tandis que les premières parties formant coin 60;50 à 59 ont glissé sur les plans inclinés définis par les deuxièmes parties complémentaires 407 à
477, respectivement 40 à 43, de façon à venir pratiquement en contact.
La figure 15 montre que, dans cette position, chacune des colonnes 1 et 7 présente la même hauteur qui correspond à la valeur maximale de cette hauteur (Hm).
Par ailleurs, la largeur de chacune des colonnes 1 et 7 a diminué pour atteindre une valeur minimale, respectivement (lm) et (l’m).
Dans la mesure où les montants 37 et 2 des colonnes 7 et 1 sont imbriqués l'un dans l'autre, la largeur minimale du dispositif pousseur illustré à la figure 15 est inférieure à lm + l’m.
Ainsi, le mode de réalisation illustré par la figure 15 montre qu'il est possible de concevoir des colonnes de largeur différente et qui permettent néanmoins d'atteindre la même hauteur maximale sous l'effet d'une force de compression.
D'autres variantes du dispositif pousseur selon l’invention peuvent être envisagées. En particulier, un dispositif pousseurs selon l’invention peut être constitué de mécanismes pousseurs dont les premières pièces et deuxièmes pièces présentent des angles au sommet différents d'un mécanisme pousseur à l'autre. En effet, comme expliqué précédemment, la hauteur maximale d'un mécanisme pousseur atteinte sous l'effet d'une force de compression dépend de la longueur des plans inclinés définis par les premières et deuxièmes pièces ainsi que de l'angle au sommet des premières pièces et, en conséquence, de l'inclinaison des plans inclinés des deuxièmes pièces. Les figures 21 et 22 illustrent un mode de réalisation de moyens d’actionnement d’un dispositif pousseur 9 selon l’invention, placé sur un support 9d.
Ce dispositif pousseur comporte dix colonnes 100 agencées de manière adjacente, entre deux montants d’extrémité 9a, 9b, des montants intermédiaires 9c étant communs à deux colonnes adjacentes. Chacune de ces colonnes est du type de celle illustrée à la figure 1.
Des moyens élastiques 101 sont prévus entre les montants de façon à les relier élastiquement entre eux. Ces moyens traversent l’ensemble des montants en étant fixés aux deux montants d’extrémité ou sont prévus entre deux montants adjacents, sur l’ensemble du dispositif. Les moyens d’actionnement 94 comprennent une vis sans fin 95 dont une première extrémité est reliée à un moteur 96 situé en regard d’un montant d’extrémité 9a du dispositif et qui traverse complètement le dispositif 9 pour s’étendre au-delà de l’autre montant d’extrémité 9b du dispositif.
Le moteur 96 est maintenu fixe par rapport au support 9d. La deuxième extrémité de la vis, opposée à la première, est montée en rotation dans un palier 97 également maintenu fixe par rapport au support 9d.
En appui sur chaque montant d’extrémité du dispositif, les moyens d’actionnement comprennent un contrefort 98a, 98b. Chaque contrefort comprend une partie centrale 980a, 980b en plan incliné qui vient en appui sur un montant d’extrémité et une zone de contact 981a, 981b. Un chariot 99 est monté mobile en translation sur la vis sans fin 95. Il est en appui sur la zone de contact 981b du contrefort 98b et solidaire de cette zone de contact.
Sur le moteur 96, est fixé un bloc 96a qui est en appui sur la zone de contact 981a du contrefort 98a et solidaire de cette zone de contact. Le bloc 96a forme donc une butée pour le dispositif 9. Le fonctionnement du dispositif est décrit tout d’abord en référence à la figure 21.
Sur cette figure, le dispositif pousseur 9 est en position décompressé. Dans cette position, les moyens élastiques 101 sont tendus, de telle sorte qu’ils stockent de l’énergie élastique. Par ailleurs, le chariot 99 est dans sa position la plus proche du palier 97. Le moteur 96 est tout d’abord actionné pour entraîner la vis 95 dans un premier sens de rotation. Ce mouvement de rotation provoque la translation du chariot 99 le long de la vis, en direction du montant d’extrémité 9a. Le chariot 99 exerce alors une force de compression sur le montant 9b par l’intermédiaire du contrefort 98b. Dans la mesure où l’autre montant d’extrémité 9a est maintenu dans sa position initiale grâce au bloc 96a, le montant 9b se rapproche, comme les montants intermédiaires 9c, de cet autre montant d’extrémité 9a.
Le dispositif prend ainsi la position comprimé illustrée à la figure 22.
Ce mouvement des montants et des colonnes 100 est favorisé par les moyens élastiques 101 qui tendent à se comprimer. De plus, ces moyens élastiques répartissent l’effort de compression entre les colonnes.
Comme indiqué précédemment, le fonctionnement du dispositif 9 est réversible.
Ainsi, le moteur 96 peut ensuite être actionné pour entraîner la vis 95 dans un deuxième sens de rotation, opposé au premier. Ce mouvement de rotation provoque la translation du chariot 99 le long de la vis, à l’écart du montant d’extrémité 9a. Le chariot 99 exerce alors une force de tirage sur le montant 9b par l’intermédiaire du contrefort 98b. Dans la mesure où l’autre montant d’extrémité 9a est maintenu dans sa position initiale grâce au bloc 96a, le montant 9b s’écarte, comme les montants intermédiaires 9c, de cet autre montant d’extrémité 9a.
Le dispositif 9 retrouve alors la position décompressé illustrée à la figure 21. Là encore, la présence des moyens élastiques permet de répartir la traction entre les colonnes, ce qui assure un écartement harmonieux des colonnes.
Il est maintenant fait référence aux figures 16 à 19 qui illustrent l'utilisation d’un dispositif pousseur selon l'invention dans un mécanisme de levage.
Les figures 16 à 19 sont des vues frontales représentant le dispositif pousseur 8 illustré à la figure 6 utilisé dans un mécanisme de levage. Certaines références sont communes avec le schéma de principe illustré à la figure 20. Plus précisément, le dispositif pousseur 8 est agencé pour lever une charge 80 (représentée par une flèche figurant un poids) à l'extrémité ou partie distale d'un bras de levier 81.
Le bras 81 est mobile en rotation autour d'un axe 82 entre une première position verticale basse (figure 16) et une dernière position, verticale haute (figure 19).
Une sangle 83 inextensible ou quasi inextensible est mise en tension sur le dispositif pousseur 8, en fixant sa portion d’extrémité proximale 830 à un socle (non illustré sur la figure 16) et sa portion d'extrémité distale 831 à la partie proximale 810 du bras 81. Des moyens peuvent être prévus pour bloquer le déplacement vertical de la sangle, par exemple un galet (non représenté), situé en vis-à-vis de l'axe de rotation 82.
Dans la position illustrée à la figure 16, le bras de levier est donc en position verticale basse et le dispositif pousseur 8 est au repos.
Une force de compression est ensuite exercée sur le dispositif pousseur 8, comme cela a été décrit en référence aux figures 7 à 10. Entre la position verticale basse illustrée à la figure 16 (à -90° par rapport à l’horizontale) et la position intermédiaire illustrée à la figure 17 (à -45° par rapport à l’horizontale), le dispositif 8 fonctionne comme si la sangle était absente. Le fonctionnement du dispositif est donc celui décrit en référence aux figures 11 à 13.
Ainsi, ce sont tout d'abord les colonnes situées le plus à l’extérieur du dispositif pousseur qui se déforment, et c’est également une région extérieure de la sangle sur laquelle sera exercée une première mise en tension. Elle permet donc de soulever la sangle inextensible, ce qui engendre pour compenser un mouvement vers le haut du bras de levier.
En continuant à exercer une force de compression sur le dispositif pousseur 8, on génère des mises en tension successives ou simultanées sur différentes portions de la sangle, ce qui permet de déplacer à nouveau le bras de levier 80 vers le haut (flèche F6), comme l'illustre la figure 17.
Une force de compression continue encore à être exercée sur le dispositif pousseur, de façon à générer encore des déplacements vers le haut des différentes colonnes constituant le dispositif. Chacun de ces déplacements verticaux génère une mise en tension d'une portion de la sangle inextensible. Chacune de ces mises en tension dépendent de la hauteur gagnée par chacune de ces colonnes.
Ainsi, la figure 18 illustre une étape ultérieure du fonctionnement du dispositif pousseur 8, celui-ci ayant conduit à dépasser une position horizontale du bras de levier 81 qui continue à tourner autour de l'axe 82 (Flèche F7).
Entre la position du bras de levier illustrée à la figure 17 (à -45° par rapport à l’horizontale) et la position illustrée à la figure 18 (à +45° par rapport à l’horizontale), le dispositif 9 fonctionne avec une sangle qui exerce une compression sur lui. Le fonctionnement du dispositif est donc celui décrit en référence aux figures 7 à 10.
La figure 19 illustre l'état complètement compressé du dispositif pousseur 8, dans lequel toutes les colonnes ont atteint leur hauteur maximale, tel qu'illustré à la figure 10.
Dans cet état complètement compressé du dispositif pousseur 8, le bras de levier 81 est en position verticale. Il a donc effectué une rotation de 180° par rapport à l'état initial illustré à la figure 16.
Il convient de noter qu’entre la position illustrée à la figure 18 (à +45° par rapport à l’horizontale) et celle illustrée à la figure 19 (à +90° par rapport à l’horizontale), le dispositif 9 fonctionne comme si la sangle était absente, car elle ne comprime pas le dispositif.
Le dispositif pousseur 8 étant réversible, une force de tirage lui permet de revenir à l’état de repos illustré à la figure 6, le bras de levier 81 reprenant sa position verticale basse.
L’application d’un dispositif pousseur selon l’invention à la descente d’un canot de sauvetage est décrite en référence aux figures 23A à 23D.
On rappelle tout d’abord qu’un canot de sauvetage est mis à la mer différemment selon le type d’embarcations. Une embarcation à chute libre est une embarcation fermée, disposée sur une rampe. Sa mise à l’eau est précédée d’une chute verticale de 10 à 20 m qui la conduit à pénétrer dans l’eau avant de revenir à la surface. Du fait de sa décélération, lorsque l’embarcation rentre dans l’eau, les passagers subissent des chocs qui peuvent être traumatisants. Une embarcation sous bossoirs peut être ouverte ou fermée. Des treuils sont prévus pour charger le canot à vide mais ne sont pas toujours adaptés à une surcharge de poids susceptible de survenir lors d’une évacuation urgente. Pour pallier cette difficulté, est prévu également un système permettant un déclenchement en tout ou rien de la rotation des bossoirs pour écarter le canot du bateau puis freiner le déroulement du câble de suspension. Ce système est actionné par l’intermédiaire de poignées. Toute confusion entre les poignées entraîne un choc entre le canot et le bateau et des risques de retournement du canot chargé de passagers.
Grâce à l’utilisation de dispositifs pousseurs selon l’invention, la mise à l’eau d’un canot de sauvetage peut, au contraire, être réalisée en toute sécurité et avec un apport réduit d’énergie. La figure 23A illustre la coque 70 d’un bateau sur laquelle est monté un système 73 de manœuvre d’un canot 72.
Ce système comprend deux bras 730 et 731.
Le bras 730 est, à son extrémité proximale 7300, monté mobile en rotation autour d’un axe 732 fixé sur la coque 70. Le bras 731 est, à son extrémité proximale 7310, monté mobile en rotation par rapport au bras 730, autour d’un axe 733 situé à G extrémité distale 7301 du bras 730 opposée à l’axe 732. Le canot 72 est accroché à l’extrémité distale 7311 du bras 731, opposée à l’axe 733, par l’intermédiaire d’une articulation.
A chacun des bras 730,731 est associé au moins un dispositif pousseur 734, 735 selon l’invention, associé à une sangle 734a, 735a. Le dispositif 734 est situé dans le bateau sur un support 734b et le dispositif 735 sur le bras 730. Ainsi, le dispositif 734 et la sangle 734a forment un premier système de mise en tension d’une première sangle et le dispositif 735 et la sangle 735a forment un deuxième système de mise en tension d’une deuxième sangle.
La sangle 734a est mise en tension sur le dispositif 734 en fixant sa portion d’extrémité proximale 7340a au support 734b et sa portion d’extrémité distale 7341a à la partie proximale
7300 du bras 730. La sangle 735a est mise en tension sur le dispositif 735 en fixant sa portion d’extrémité proximale 7350a sur le bras 730 et sa portion d’extrémité distale 7351a à la partie proximale 7310 du bras 731.
Les deux sangles sont inextensibles ou quasi inextensibles. A l’étape 1 illustrée à la figure 23 A, le canot 72 est posé sur la coque et il est donc dans une position stable.
Les dispositifs 734,735 sont en position compressé si bien que les deux bras 730, 731 sont rigides et conservent leur position.
Entre l’étape 1 et l’étape 2 illustrée à la figure 23B, le dispositif 735 reste en position compressé, tandis que le dispositif 734 est décompressé progressivement. Ceci conduit à une rotation du bras 730, dans le sens horaire, autour de l’axe 732, sous l’effet de la pesanteur, l’écartement entre les bras 730 et 731 restant inchangé.
Des moyens complémentaires sont prévus pour assurer le décollage du canot.
A l’étape 2, le canot 72 est décollé de la coque mais il est toujours au moins en partie à l’aplomb de celle-ci.
Entre l’étape 2 et l’étape 3 illustrée à la figure 23C, le dispositif 735 commence à être décompressé, tandis que le dispositif 734 poursuit sa décompression progressive.
Ainsi, l’écartement entre les deux bras 730,731 augmente, le bras 731 tournant dans le sens anti-horaire autour de l’axe 733, afin de laisser le canot se positionner à la verticale de l’axe 733, et le dispositif 734 retenant la chute du canot.
A l’étape 3, le bras 730 est sensiblement à l’horizontale tandis que le bras 731 est sensiblement à la verticale.
Entre l’étape 3 et l’étape 4 illustrée à la figure 23D, se poursuit la phase de descente du canot 72 jusqu’à ce qu’il atteigne la surface de l’eau.
Pour cela, les dispositifs 734 et 735 poursuivent leur décompression progressive. Toute cette phase de descente se fait de manière contrôlée, sans heurt, et le canot est déposé sur l’eau et non largué. Ceci assure la sécurité des passagers, contrairement aux systèmes connus.
Les dispositifs fonctionnant de manière réversible, d’autres étapes permettent de remonter le canot sur le bateau.
La montée des passagers dans le canot peut se faire à l’étape 1 ou à l’étape 2. Bien entendu, si les passagers n’entrent dans le canot qu’à l’étape 2, les moyens complémentaires nécessitent moins d’énergie pour assurer le décollage du canot.
Dans ce cas, les dispositifs 734 et 735 peuvent être commandés grâce à un simple treuil actionné manuellement par une seule personne. Ceci peut se révéler intéressant en cas de rupture de courant sur le bateau.
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 décrit. Elle en embrasse au contraire toutes les variantes notamment celle où la structure du mécanisme pousseur est modifiée tout en conservant son principe de fonctionnement et où des modes de réalisation alternatifs de ces mécanismes sont retenus.

Claims

Revendications
1. Mécanisme pousseur comprenant une colonne (1,7) susceptible d'être soumise à une force de compression ou de tirage en fonctionnement et présentant une hauteur (H) définissant une première direction, une largeur (1) et une épaisseur (E), l'épaisseur (E) étant constante, la hauteur (H) étant variable en fonctionnement entre une valeur au repos (Ho) et une valeur maximale (HM) et la largeur (1) étant variable en fonctionnement entre une valeur au repos (lo) et une valeur minimale (lm), ladite colonne comprenant deux montants (2,3 ; 27, 37) en vis-à- vis s'étendant selon la hauteur (H) et l'épaisseur (E), ainsi que des moyens réversibles (6,67) supportés par lesdits montants et conçus pour transformer une force de compression exercée sur les montants selon la largeur (1) de la colonne en un mouvement selon ladite première direction de la colonne dont la largeur (1) alors diminue (1 < lo) et la hauteur (H) augmente (H > Ho), et vice versa, caractérisé en ce que les moyens réversibles comprennent :
-au moins deux premières pièces (50 à 59,60) formant coin qui s'étendent selon l'épaisseur (E) et présentent au moins une surface définissant un premier plan incliné (510 à 590 ; 531 à 571), par rapport à un plan perpendiculaire à ladite première direction, lesdites au moins deux premières pièces étant chacune solidaire d’un des deux montants en vis-à-vis, en étant situées sur des montants différents et
-au moins une deuxième pièce complémentaire (40 à 43, 407 à 477) qui s'étend selon l'épaisseur (E) et présente au moins deux surfaces définissant chacune un deuxième plan incliné (400 à 403 ; 410 à 413 ; 420 à 423 ; 430 à 433)par rapport audit plan, cette au moins une deuxième pièce étant disposée entre deux premières pièces, le premier plan incliné d'une première pièce étant conçu pour glisser sur l'un des deuxièmes plans inclinés de la deuxième pièce, de telle sorte qu'un glissement des premières pièces formant coin sur ladite au moins une deuxième pièce entraîne un mouvement selon ladite première direction de la au moins une deuxième pièce.
2. Mécanisme pousseur selon la revendication 1 dont les montants (2,3 ; 27, 37) sont réalisés en au moins deux parties indépendantes (20 à 24 ; 30 à 34 ; 270 à 278 ; 370 à 374) dont la hauteur, la largeur et l'épaisseur sont constantes, leur hauteur étant inférieure à (Ho).
3. Mécanisme pousseur selon l’une quelconque des revendications 1 à 2, dans lequel les dites au moins deux premières pièces formant coin sont en vis-à-vis ou décalées selon la hauteur (H) de la colonne.
4. Mécanisme selon l'une quelconque des revendications 2 à 3, dans lequel la colonne comporte plusieurs deuxièmes pièces complémentaires disposées de manière adjacente selon ladite première direction, des moyens élastiques (44) étant prévus pour maintenir lesdites deuxièmes pièces selon cet agencement, durant les mouvements de ces deuxièmes pièces selon ladite première direction.
5. Mécanisme pousseur selon l’une quelconque des revendications 1 à 4 comprenant des moyens d’actionnement (94).
6. Dispositif pousseur permettant la génération d'une série de poussées décalées dans le temps, comprenant au moins trois mécanismes pousseurs selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, reliés entre eux par leurs montants adjacents.
7. Dispositif selon la revendication 6, dans lequel au moins deux colonnes ont des montants adjacents reliés entre eux par une liaison verticale par glissière.
8. Dispositif selon la revendication 6 ou 7, comprenant des moyens élastiques entre les montants du dispositif pour les relier élastiquement entre eux.
9. Système de mise en tension d'une sangle inextensible ou sensiblement inextensible (83) s'étendant longitudinalement entre une portion d'extrémité distale (831) et une portion d'extrémité proximale (830), respectivement fixées à des points d'attache correspondants, caractérisé en ce qu'il comprend au moins trois mécanismes pousseurs selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, à savoir un premier mécanisme pousseur pour la mise en tension transversale sur une première portion centrale de la sangle, et deux mécanismes pousseurs pour la mise en tension transversale sur une deuxième et une troisième portions de sangle situées de part et d'autre de la première portion centrale.
10. Système selon la revendication 9 comprenant de plus un bras de levier (81) s'étendant longitudinalement entre une partie proximale (810) et une partie distale de support d'une charge (80), la partie proximale (810) étant mobile en rotation autour d'un axe (82) fixé à un socle, la portion d’extrémité distale (831) de la sangle étant quant à elle fixée à ladite partie proximale (810) du bras par un des points d'attache, et la portion d'extrémité proximale (830) de la sangle étant fixée à un point fixe formant le deuxième des points d'attache.
11. Système selon la revendication 9 ou 10, dans lequel le nombre de mécanismes pousseurs est égal à n+2 (n > 3), ces moyens étant répartis longitudinalement le long de la sangle, de façon symétrique par rapport au mécanisme pousseur central situé à équidistance entre le point fixe et une poulie, un axe de rotation ou un cylindre rotatif de rappel situé dans le même plan longitudinal que le point fixe.
12. Système de manœuvre d’un canot de sauvetage placé au repos sur la coque (70) d’un bateau , comprenant deux bras (730, 731) articulés entre eux autour d’un premier axe (733), le premier bras (730) étant également articulé sur la coque (70) autour d’un deuxième axe (732) et le deuxième bras (731) supportant ledit canot, ainsi que deux systèmes de mise sous tension d’un sangle conformes à la revendication 9 ou 11 , l’un d’eux (734, 734a) étant situé sur le bateau et l’autre (735, 735a) sur le premier bras (730).
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