Brevet FR2003214A1 — publié le 19691107

En vue d'obtenir une commande précise et, cependant, sensible, du levage d'un corps au moyen d'un dispositif de treuil et cible mt par un moteur et d'-un dispositif de commande à contrepoids de structurewcompacte, qui utilise tantôt le moteur, tantôt le contrepoids, pour fournir l'effort de levage, il est désirable d'avoir un grand rapport de transmission entre le moteur et le treuil commande par le moteur. Lorsque le contrepoids est utilisé pour assumer la charge de levage, il est désirable d'avoir un rapport du même ordre de-grandeur entre ce poids et le corps devant autre levé.De même, il est désirable que ces objectifs soient réalisés, tout en occupant un minimum d'espace en ce qui concerne le dispositif de treuil et cible ma par le moteur et le dispositif de commande à contrepoids, de manière qu'ils puissent être utilisés avantageusement en tant qu'unité de levage mobile dans le montage de structures de bâtiment, par exemple. L'invention a donc pour but général d'offrir un dispositif de treuil et cable mû par un moteur et un dispositif de oommande à contrepoids utilisant deux types de treuil différents, à savoir un-treuil mû par un moteur pour assumer la charge de levage normale, et un treuil actionné par gravité pour assumer 1s charge lorsque la tension exercée sur le câble devient excessive, pendant l'opération de levage. 'l'invention a aussi pour but d'offrir des systèmes de ce type dans lesauels le treuil mû par un moteur est mobile dans la direction de la partie du câble qui s'étend depuis ce treuil pendant l'opération de levage et ce mouvement rencontre la résistance d'un second dispositif de-treuil utilisant une masse pesante en tant que source d'énergie, qui résiste normalement au mouvement du premier treuil contre la tension normale de la charge, mais si la tension devient excessive, le premier dispositif de treuil se déplace de telle façon que son moteur est arrêté et que la seule source d'énergie est le treuil commande par gravité. L'invention a pour autre but d'offrir des dispositifs du type défini ci-dessus, qui sont peu encombrants et dans lesquels le treuil mû par un moteur est monté de manière à céder l'avantage, dans le rapport des bras de levier, au treuil commandé par gravité, en actionnant le dispositif lorsque la tension devient excessive, de manière à permettre ainsi l'utilisation d'un poids plus faible dans le dispositif commandé par gravité. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description qui va suivre, fate en regard des dessins annexés et donnant à titre explicatif, mais nullement limitatif, des formes de réalisation conformes à l'invent ion. La figure 1 est une vue en élévation latérale d'un dispositif de treuil et câble mn par un moteur et d'un dispositif de commande à contrepoids la figure 2 est une vue en plan de l'appareil représenté sur la figure 1 la figure 3 est une vue-en plan schématique dune installation de montage d'un btiment, utilisant plusieurs dispositifs de treuil et câble mE par un moteur et plusieurs-dispositifs de commande à contre-poids du type défini ci-dessus, sur un cadre de montage représenté en position de support en dedans des murs du bâtiment et entourant le cadre de cage de ce bâtiment la figure 4 est une vue en élévation latérale d'une variante de réalisation du dispositif de treuil et cible mQ par un moteur et du dispositif de commande à contrepoids la figure 5 est une vue en plan de l'appareil représenté sur la figure 4 la figure 6 est une vue en élévation latérale d'une autre variante de réalisation du dispositif de treuil et câble mû par un moteur et du dispositif de commande à contrepoids la figure.-7 est une vue en plan de l'appareil représenté sur la figure 6, à une échelle plus grande. Comme le montrent les figures 1 et 2, le dispositif de treuil et câble mû par un moteur comprend un cadre auxiliaire 10 qui est supporté par des paires respectives de galets 11 et 12 dont les arbres sont tourillonnés dans des consoles de support 17 et 14 correspondantes, présentant des parties qui s'é- tendent vers le haut, de part et d'autre du cadre auxiliaire 10, pour maintenir sa position sur les galets. L'inclinaison du cadre 10 --ir les galets 11 et 12 est empêchée sar une paire de galets supérieurs 15, ayant un arbre 16 tourillonné dans des consoles latérales respectives 14. Be cadre auxiliaire 10 porte une paire de consoles de tourillons 21 pour un arbre 22 qui porte un tambour de treuil 23 et une poulie à gorge 24 de grand diamètre.La poulie à gorge 24 est reliée par un courroie 26 à une poulie à gorge 27 montée sur l'arbre de moteur 28, qui est supporté dans des consoles latérales respectives 29, de part et d'autre du moteur 30. Be rapport de transmission entre la poulie à gorge 27 du moteur et le tambour de treuil 23 est, de préférence, égal à environ 100:1. Un cible de levage ou cible tendeur 36 est relié au tambour 23 et s'étend vers l'extérieur depuis le tambour, à peu près parallèlement eu cadre auxiliaire 10, et est guidé par une poulie à gorge 37 portée par des consoles 38, de sorte que le cible 36 s'étend ensuitirers le bas et est relié à une charge 39 devant etre levée.Bien que le cible de tension 36-ne soit pas toujours exactement parallèle au cadre auxiliaire 10, en raison de variations de la position du cible sur le tambour, le cable de tension fournit toujours une composante deforce horizontale qui est appliquée à peu près parallèlement au cadre auxiliaire 10. Dans 11 exemple de réalisation représenté, cette charge est un élément horizontal rigide et une partie de la charpente d'un bâtiment, ce batiment comprenant également un montant vertical 41 et des poutres de support en double T 42 pour le cadre de montage 43 qui porte les consoles 13 et 14. 'le cadre de montage 43 est décrit dans la demande de brevet des Etats-Unis d'Amérique nO 681.329 du 8 novembre 1967 déposée par John Henry WIZINS. Ce cadre de montage 43 (figures 1 et 2) porte également le-dispositif de commande à contrepoids qui comprend un second treuil et, à cette fin, il porte une paire de consoles de tourillons 44 dans lesquelles l'arbre 46 du tambour de treuil 50 est tourillonné.Un câble 48 est attaché au tambour de treuil 50 par une extrémité et à une console verticale 49 par l'autre extrémité, et cette console 49 est portée par le cadre auxiliaire 10 et est articulée à un bras 51 prévu pour un interrupteur de "marche" et "arrêt" 52 de type classique, qui est conçu pour rester en place dans l'une ou l'autre des positions de son réglage. 'l'interrupteur 52 est monté sur une console appropriée supportée sur le cadre 43 de toute manière convenable, la repré sentation exacte ayant été omise pour simplifier les dessins. En vue de doter le dispositif -de commande à contrepoids d'un mécanisme réducteur de vitesse, l'arbre 46 (figures 1 et 2) du tambour de treuil 50 porte une poulie à gorge 47 de grand diamètre à laquelle est relié un cable 57 qui s'étend vers le haut et passe sur une poulie à gorge 58 tourillonnée dans une structure de montage 59 et dont l'extrémité est reliée à un contrepoids-61, ce dernier occupant normalement la position représentée, en appui sur la plate-forme de montage 43. Le rapport de transmission entre la course du poids 61 et celle du cadre auxiliaire 10 est, de préférence, environ égal à 100:1. En vue de régler la vitesse à laquelle le contrepoids 61 agit en tant que source d'énergie de réserve, un volant 70 à mouvement réglé est monté sur l'arbre 71 afin que la poulie à gorge 58 se comporte comme un moyen de réglage de vitesse et empoche un mouvement trop rapide du poids 61, à mesure qu'il commence à se mouvoir depuis sa position supérieure (équivalant au point d'arrtt du treuil mobile 23) et continue de stabiliser la vitesse, à mesure qu'elle continue de ramener la partie mobile à son point de départ. 'les points de départ et d'arrêt équivalent respectivement aux positions de "marche" et "arrêt" de l'interrupteur 58. Normalement, les pièce sont comme représentées en traits pleins sur la-figure 1 et le contrepoids 61 formant un mécanisme me de tension, mû par le moteur, du second treuil ou partie stationnaire prend appui sur la plate-forme 43 ou n'est que légèrement soulevé de cette plate-forme, de sorte que le mécanisme de réduction de vitesse constitué par la poulie à gorge 47 de grand diamètre, relativement au diamètre du tambour de treuil 50, est suffisant pour maintenir le cadre auxiliaire 10 dans sa position représentée en traits pleins OU point de départ,-c'est=àdire vers-la droite de la figure 1, lorsque le treuil, mû par le-mo-- teur, de la partie mobile est en action. En d'autres termes, pour une certaine tension maximale exercée sur le cible 969 lorsqu'il est entraîné par le treuil 23 mû par le-m & ur, le treuil 50 mû par le contrepoids ne se déplace pas, mais limite simplement le mouvement du-6adre 10 contre la tension exercée sur le cible 36.Toutefois, lorsque le câble 36 se déplace plus vite, dans se position de levage7 ue les cables semblables ad- jacents, le tension exercée sur le câble 36 augmente en raison de la charge en excès et le cadre mobile 10 est tiré vers la gauche, comme représenté sur la figue 1, vers sa position en traits interrompus, et le contrepoids 61 est soulevé. tinale- ment, le moteur du treuil 23 est arrêté et le contrepoids 61 inverse la direction de mouvement du cadre 10 et du treuil 23 et assume le levage de la partie correspondante de la charge ou corps 39 à une vitesse réglée réduite, sous la commande du volant 70, jusqu'à ce que cette partie du corps 39 retombe dans sa position normale de levage par rapport au reste du corps. Lorsque le poids 61 (-igure 1) descend vers sa position représentée en traits pleins, l'interrupteur 52 du moteur est placé sur sa position "marche" avant que l'énergie de réserve dicontrepoids 61 ne soit épuisée, et le treuil 23 mû par le moteur reprend l'opération de levage. 2 figure 3 illustre par une vue schématique l'utilisant tion de plusieurs dispositifs de treuil et câble mû par le moteur et de commande à contrepoids, l'emplacement de ces dispositifs sur le cadre 43 étant désigné par les flèches 65. Ce cadre de montage 43 est représenté en dedans d'un mur extérieur composé des montants verticaux 41 et des éléments de ca dre horizontaux 62, et il est disposé autour d'un cadre central 63 destiné à la structure de cage du batiment. 'les figures 4 et 5 illustrent une variante du dispositif de treuil et câble mû par un moteur et du dispositif de commande à contrepoids, dans laquelle la position relative du dispositif de treuil et câble par rapport au dispositif de commande à contrepoids est inversée,de maniera à nécessiter une liaison de transmission de mouvement rigide entre le cadre mobile du dispositif de treuil et cible et l'élément entraîné du dispositif- de commande à contrepoids. Sur les figures 4 et 5, les places semblables t identiques sont alactées des mêmes chiffres de référence que sur les figures t et 2. Comme le montrent les figures 4 et 5, le dispositif de treuil et cible mû par le moteur comprend, là encore, le treuil 23 entratné par le moteur 30, par l'intermédiaire de la poulie 24 de grand diamètre, et dans ce cas, le câble de tension 36 s'étend depuis le treuil 23 au-delà du dispositif de commande à contrepoids et arrive à la charge ou au corps 39 en passant sur la poulie--à gorge 37.Le cadre 10 est mobile depuis sa position -droite, représentée en traits pleins, vers la position gauche, représentée en traits interrompus, le mouvement de sa position de départ à sa position d'arrêt se faisant-par commande de l'interrupteur 52. Be console verticale 49, portée par le cadre 10, est articulée à un élément rigide ou pièce d'articulation 102, en tant que liaison de transmission au mouvement.A son autre extrémité, la pièce de liaison 102 est articulée à un levier 101 fixé à l'axe 46 de la poulie à gorge 47. de sorte que le mouvement du cadre 10 vers la gauche agit, par l'intermédiaire de la liaison de transmission de mouvement ou organe 1C2, en faisant tourner la poulie à gorge 47 et en élevant le contrepoids 61 depuis sa position de repos jusqu'à sa position en traits interrompus, comme représenté, de sorte que l'arrivée d'énergie au moteur 30 est coupée et que le dispositil de contrepoids et de commande se charge de continuer le levage de la partie du corps pesant 39 qui est normalement élevée par le treuil 23. A titre de variante relative aux figures 1 et 2, la descente du poids 61, commandée par le volant à mouvement réglé 7C, continue ce levage -jusqu'à ce que le pois 61 atteigne sa position en traits pleins, et vers la dernière partie de ce mouvement, le cadre 10, étant ramené dans sa position en traits pleins, actionne l'interrupteur 52 pour rétablir l'arrivée d'énergie au moteur 30 et le treuil 23 assume de nouveau la charge de levage. 'les figures 6 et 7 représentent une autre variante de réalisation du dispositif de treuil et cbîe mû par le moteur et du dispositif de commande à contrepoids, dans laquelle l'or- gane mobile servant au montage du treuil 23 mû par le moteur est porté par un levier dans une position, sur ce levier, dans laquelle on obtient un avantage mécanique, par multiplication de la force erfieace du treuil fonctionnant par gravité. Sur les figures 6 et 7, les pièces: semblables et identiques sont affecbées des mimes chiffres de référence que sur les figures t et 2. Comme le montrent les figures 6 et 7, le dispositif de treuil et cable mû par un moteur comprend un cadre de montage 43 supporté par des poutres an double T 301, 302 sur le montant 41. Be treuil 23 est entraîné par le moteur 30, par l'intermédiaire de la poulie 24 de grand diamètre, et dans ce cas, le cible de tension 36 monte depuis le treuil en passant sur une poulie folle ou poulie 106 puis arrive à la charge ou au corps 39 en passant sur la poulie à gorge 37. Te cadre 110, portant le treuil 23, comprend un levier articulé en 111 sur un support 112, le support comprenant une plate-forme 112a sur laquelle le levier 110 prend appui normalement pendant le fonc tionnemen du treuil 23 commandé par le moteur.On peut constater que le treuil 23 est monté en un point choisi entre les extrémités du levier 110, de sorte que le cable 48 du treuil 50 fonctionnanlipar gravité, étant relié à l'extrémité extérieure du levier 110, possède un avantage mécanique par l'application de sa force pendant le période de temps où il assume la charge de levage apyres la mise hors service du moteur 30 du treuil 23 par l'interrupteur 52-; comme décrit ci-dessus. Si on le désire, on peut omettre la poulie à gorge 106 et le eâble 36 peut suivre le trajet facultatif 76a allant directemént à la poulie à gorge 37, eomme indiqué en traits interrompus sur la figure 6. De même, si le câble doi's-stétendre vers une position plus haute de la poulie à gorge 37, il peut être étendu vers le haut, comme indiqué en 36b, pour le levage des montants muraux du cadre 41. Be fonctionnement du treuil 23 et celui du treuil 50 commandé par gravité sont les mêmes que précédemment décrit, excepté le fonctionnement du levier 110 qui multiplie la force du treuil 50 commandé par gravité lorsqu'il intervient pour assumer le levage sous l'action du treuil mû par le moteur, tandis que le moteur 70 de ce treuil se trouve hors service. En service, chaque ensemble ou dispositif, coopérant avec de nombreux dispositift- semblables adjacents, tire ou élève ef fectivement un corps a une certaine vitesse, dans une attitude de niveau ou attitude prescrite, e-t fournit constamment une partie de la force de résistance totale du corps an mouvement, à une vitesse de déplacement déterminée qui est le résultat dé siré. te treuil électrique fournit le mouvement. Si le mouvement est trop rapide, ce treuil établit unew nergie de réserve" dans le treuil fonctionnant par gravité, puis s'arr8te, mais l'ensemble, par l'intermédiaire du treuil fonctionnant par gravité, continue de fournir sa part de la charge et entretient le mouvement sans interruption, la somme de ces mouvements étant la vitesse déterminée. A chaque arr8t, la portion de la charge est fournle-par "l'énergie de réserve" du--treuil fonctionnant par gravité, sans interruption du mouvement, et elle est dosée ou réglée par les ensembles adjacents. 'lorsque "l'énergie de réserve" est pratiquement épuisée, le treuil électrique reprend à son compte la partie de la charge et, là encore, sans interruption du mouvement. il va de soi que la présente invention n'a été décrite et représentée qu'à titre explicatif, mais nullement limitatif, et qu'elle est susceptible de diverses variantes sans sortir de son cadre. - REVENDICATIONS 1 - Dispositif de treuil et cable mû par un moteur et dispositif de commande à contrepoids associé, conçus pour exercer une tension continue sur un câble en vue du déplacement d'un corps, caractérisés en ce qu'ils comprennent une partie mobile, une partie fixe de commande de lteffort et une liaison de transmission de l'effort et du mouvement entre ces deux parties, la partie mobile étant pourvue d'un cible de tension servant à la liaison de ce corps et d'un treuil mû par un moteur en vue de l'enroulement du cable sur le tambour du treuil, ce cable s'écartant de ce treuil dans une direction fournissant une composante de la force du câble parallèle au mouvement de la partie mobile et étant fixé au corps qu'il tire à une--vitesse déterminée sous une tension maximale désirée déterminée, des moyens servant au montage de la partie mobile en vue du mouvement par rapport à la partie fixe sur une distance prescrite entre un point de départ et un point d'arret, la partie mobile étant déplacée par le cable de tension chaque fois que la vitesse d'enroulement de ce cible dépasse la vitesse déterminée ou que la tension du cable est égale à la tension maximale désirée déterminée, la partie mobile ayant un mécanisme de commande accumulant de l'énergie et répondant à la tension pour résister au mouvement de la partie mobile et pour limiter la tension du cible de tension, le mécanisme de commande de l'effort étant actionné au moyen de la liaison de transmission du mouvement eu mime temps que le début de ce mouvement de la partie mobile en accumulant ainsi une énergie de réserve supplémentaire prescrite utilisable pour la traction du corps, jusqu'à ce que la partie t:obne atteigne le point d'arret, et des moyens de commande servent tout d'abord à couper l'arrivée d'énergie du treuil lorsque la partie mobile atteint le point d'arret, et à faire intervenir ainsi 11 énergie de réserve pour continuer la traction du corps et pour inverser le mouvement et ramener la partie noble j son point de départ, les moyens de commandqtré::bablissant ensuite l'arrivée d'énergie au treuil lorsque la partie mobile atteint le point de départ. 2 - Dispositif de treuil et cible mû par un moteur et dispositif de commande à contrepoids associé suivant la revendication 1, caractérisés par le fait que le mécanisme de commande accumulant de l'énergie. et répondant à la tension comprend un second treuil et un contrepoids. 3 - Dispositif de treuil et cible mû par un moteur et dispositif de commande à contrepoids associé suivant la revendication 1, caractérisés par le fait que la liaison de transmission du mouvement comprend un cabale. 4 - Dispositif de treuil et cible mû par un moteur et dispositif de commande à contrepoids associé suivant la revendication 1, caractérisés par la fait que la liaison de transmission du mouvement comprend un organe rigide. 5 - Dispositif de treuil et cable mû par un moteur dispositif de commande à contrepoids associé suivant la revendication 1, caractérisés par le fait que la partie fixe possède des moyens de commande de vitesse pour régler la vitesse à laquelle le mécanisme accumulant de l'énergie et répondant à la tension opère. 6 - Dispositif de treuil et cible mû par un moteur et dispositif de commande à contrepoids associé suivant la revendication 1, caractérisés par le fait que la partie mobile comprend un moteur électrique servant à entraner le treuil, les moyens de commande consistent en un interrupteur électrique et le mécanisme d'accumulation d'énergie répondant à la tension comprend un poids. 7 - Dispositif de treuil et cible ma par un moteur et dispositif de commande à contrepoids associé suivant la revendication 1, carectériséspar le fait que la partie mobile est montée en vue d'un mouvement rectiligne. 8 - Dispositif de treuil et cible mû par un moteur et dispositif de commande à contrepoids associé suivant la revendication 1, caractérisés par le fait que la partie mobile comprend des moyens permettant de multiplier la force effective du mécanisme d'accumulation d'énergie répondant à la tension. 9 - Dispositif de treuil et cible mû par un moteur et dispositif de commande à contrepoids associé suivant la revendication 1, caractérisés par le fait que la partie mobile comprend un levier articulé portant le treuil mû par le moteur et le levier est relié à la liaison de transmission du mouvement en un point permettant d'offrir un avantage dans le rapport des bras de levier, à énergie de réserve supplémentaire prescrite utilisable pour le levage du corps, telle que fournie par le méca- nisme dlaccumulation d'énergie répondant à la tension.