Brevet FR2030297A1 — publié le 19701113

Cette invention concerne un appareil pour faire fonctionner en parallèle des grues en tandem. Pendant le fonctionnement simultané de deux grues coopérant l'une avec l'autre, par exemple pour le chargement de réci-5 pients (containers) ou de fardeaux très encombrants"1 sur des bateaux, il importe que les grues fonctionnant l'une par rapport à l'autre dans un rapport exactement déterminée Lorsqu'il s'agit de grues en tandem sur un bateau, il est difficile d'établir la coïncidence nécessaire au fonctionnement en tandem, par exemple 10 la'vitesse nécessaire des câbles des deux grues, malgré la coïncidence des vitesses établie par le calcul pour les moteurs élévateurs des deux grues, ce qui est dû aux différences de caractéristiques des moteurs, aux différences non prévues des résistances intercalées dans las différents circuits électriques, etc.. 15 la présente invention concerne une.solution de ces problèmes et d'autres problèmes qui en résultent, et elle est caractérisée par le fait que l'une des grues est accouplée au rotor d'un moteur autosynchroniseur à stator polyphasé, tandis que l'autre grue est accouplée au rotor polyphasé d'un convertis-20 seur différentiel à stator polyphasé connecté par voie électrique au stator du moteur autosynchroniseur, et par cet autre fait que le rotor du convertisseur est accouplé au stator polyphasé d'un autre moteur autosynchroniseur, dont le rotor est accouplé par voie mécanique à des organes destinés à faire varier la vitesse 25 de rotation de l'un ou des deux moteurs identiques des grues, par exemple des moteurs élévateurs. Au moment de l'apparition d'une différence de fonctionnement des deux moteurs identiques de chacune des deux grues coopérant l'une avec l'autre, cette différence peut être détectée rapidement, et la vitesse de l'un 30 ou des deux moteurs peut être modifiée de façon que la relation désirée- soit rétablie, par exemple la position verticale des crochets des deux grues, ce qui est manifestement une nécessité dans le cas de deux grues fonctionnant en parallèle. Bien entendu, il est également possible de commander d'une manière slmilai-35 re les mouvements d'orientation et (ou) de descente des deux grues. * On peut également assurer l'entraînement de la deuxième grue, du rotor du deuxième moteur autosynchroniseur, et les organes régulateurs de vitesse du rotor du convertisseur diffé 69 06972 2 2030297 rentiel de façon à obtenir sensiblement le même effet". L'invention est représentée sur les figures du dessin annexé, sur lequel la fig. 1 est une image schématique de la commande et du moteur élévateur de deux grues travaillant en paral-5 lèle (grues en tandem). Les fig. 2 et 5 montrent des détails de commutation de ces agencements. La fig. 1 représente schématiquement deux grues travaillant en parallèle Kl et K2, montées par exemple sur un socle fixe ou orientable du pont d'un navire. Bien entendu, il peut également s'agir de deux grues portuaires. Les mouvements, qui doivent être commandés en parallèle dans ce cas, sont les mouvements des cables des deux grues qui 'doivent leur permettre de fonctionner simultanément pour le chargement et le déchargement de récipients (containers), de fardeaux très encombrants, etc... Il peut être 15 égalem3nt indiqué de commander de la même manière les mouvements de pivotement ou d'orientation de la flèche des grues en tandem8 mais le présent exemple a été limité intentionnellement au cas des mouvements des câbles, c'est-à-dire à la commande des moteurs élévateurs de grues travaillant en parallèle. La première grue 20 Kl est accouplée au treuil ou au moteur élévateur ou encore, par l'intermédiaire d'un organe électrique ou d'un transmetteur hydraulique de force motrice, au rotor 11 d'un moteur autosynchroni-seur SI de conception usuelle. Les mouvements du câble (ou du crochet) de la grue Kl sont ainsi reproduits sous la forme d'un 25 mouvement de rotation-du rotor 17, alimenté dans ce cas par un courant alternatif monophasé. Le stator 18 du moteur autosynchroniseur SI, qui est polyphasé, est connecté par voie électrique au stator 19 d'un convertisseur différentiel D, dont le rotor 20 est accouplé par voie mécanique à l'autre grue K2 (de la manière 30. utilisée pour l'accouplement du rotor 17 à la grue Kl). Le rouor polyphasé 20 est connecté par voie électrique au stator 15 d'un autre moteur autosynchroniseur S2, dont le rotor 16 est accouplé par voie mécanique (directement ou par l'intermédiaire d'un transmetteur électrique ou hydraulique de force 35 motrice) à des organes commutateurs 11, 12 destinés à l'inversion des mouvements des moteurs élévateurs de la manière indiquée en 13 et 14. Le rotor 16 est alimenté par un courant alternatif monophasé. Tant que les angles d'orientation des grues Kl et K2 ii - - . • BAD fWMNAL 69 06972 3 2030297 coïncident, c'est-à-dire tant que les longueurs des câbles sont égales entre elles, le moteur autosynchroniseur S2 ne fournit aucun courant différentiel chaque fois que le rotor 16 occupe une position neutre. 5 Les organes destines à faire varier les vitesses des moteurs élévateurs sont conçus sous la forme de deux cames 11, 12 accouplées par voie mécanique au rotor lo, et coopérant chacune avec un ou plusieurs dispositifs de contact 13, 14 pour la commande des moteurs élévateurs. Ces dispositifs de contact 13, 14 10 peuvent être intercalés directement dans les circuits de champ de leurs moteurs à courant continu, mais on peut également les intercaler dans les circuits de relais, commandant à leur tour l'aimantation de ces moteurs ou le courant de leurs induits, donc également les vitesses de la manière usuelle, ou l'aimantation 15 des génératrices des groupes respectifs Ïïard-Leonard. La came 11 coopère avec les dispositifs de contact 13 pour le moteur élévateur de la grue Kl, tandis que la came 12 coopère avec le dispositif de contact 14 pour le moteur élévateur de la grue K2. Lorsqu'une différence apparaît entre les positions ou les vites-20 ses des organes commandés des grues Kl et K2, le rotor 16 et les cames 11, 12 tournent à une vitesse, et dans un sens dépendant (proportionnel) de la caractéristique de l'écart. Les cames 11 et 12 sont décalées angulairement l'une par rapport à l'autre de façon que l'ensemble soit équilibré. Les 2^ dispositifs de contact 13 et 14 peuvent commander, non seulement les circuits d'aimantation des moteurs à courant continu, mais également les circuits d'aimantation des génératrices de chacun des groupes, ou d'un groupe commun ;ïard-Leonard, et ces contacts peuvent également commander des distributeurs hydrauliques (ou 30 être formés par ceux-ci). 3nfin, ces dispositifs de contact peu- " vent commander des circuits de référence d'appareils de commande à thyristors pour des moteurs alimentés en courant par l'intermédiaire de thyristors. Les étages de réglage des dispositifs de contact 13 et 35 14 ne doivent pas être plus grands que nécessaires en ce qui concerne les défauts de réglage apparaissant éventuellement, c'est-à-dire que tout réglable excessif doit et peut être facilement évité. Lorsqu'un écart de position se présente sur l'un des câbles, on peut par exemple modifier la vitesse de l'un des moteurs dans -« bad original 69 06972 4 203-0297 une proportion da 20C, pour"obtenir une rectification rapide et stable jusqu'au rétablissement de la coïncidencesans qu'il en résulta un risque d'oscillations. Dans le cas d'écarts de position, on peut réduire la vitesse de l'un des moteurs-"bu augmenter 5 celle de l'autre, ou même combine2? cas deux modes de "réglage des vitesses. Les écarts de position font apparaître un courant différentiel dans le stator 15 du moteur autosynchroniseur 32 , et le rotor 16 accouplé à la came est. sollicité par un couple qui le 10 fait tourner d'un angle correspondant. Le circuit du dispositif • de contact 13 (ou 14) est ouvert pendant la rotaticns ce qui établit la variation de vitesse désirée. Le réglage peut également avoir lieu en "plusieurs fois (au moyen de plusieurs carras coopérant avec les dispositifs de contact), et on peut même remplaces? 15 les cames coopérant avec les dispositifs de contact par des commutateurs rotatifs ou des contacts d'un, autre type connu en soi. Dès que la coïncidence des positions (synchronisme) est rétablie, le courant différentiel disparaît dans le stator 15 an direction du moteur autosynchroniseur S2, et le rotor 16 revient 20 à la position neutre dans laquelle les deux circuits 13 et 14 sont fermés. La commande peut avoir lieu aussi bien pendant le déroulement des câbles que pendant leur enroulement, et les pointa les plus faciles pour la détection des mouvements des câbles sont localisés sur le pignon entraîneur du moteur élévateur ou en un 25 autre point de ce moteur élévateur, ou encore sur la poulie du mât de charge. Les tensions de retour de SI et S2 peuvent atteindre 110 Y, et elles peuvent s'élever à 36 V dans les stators de £>1 et S2 et de D. La fig» 3 montre deux dispositifs de contact 13, 14 en 30- circuit. Les contacts 21 sont fermés (22 ouvert) dans le sens de l'élévation., tandis que les contacts 22 sont fermés (21 ouvert) dans le sens de l'extension. 3n 23 et 24 sont indiqués les enroulements des relais des dispositifs de contact 23' et 246 appartenant respectivement au circuit de champ d'un groupe '.Tard-Léonard 35 pour chaque moteur élévateur de Kl et K2. Les moteurs élévateurs des grues an tandem sont dotés de trois vitesses différentes H1-H3 dans le sens de l'élévation, et du mâme nombre de vitesses L1-L3 dans le sens de la descente. La fig. 2 montré les enroulements de champ ?1 et F2 des ' " bad original 69 06972 5 2030297 groupes élévateurs ".Tard-LaonarcL qui alimentent les moteurs élévateurs de Kl et K2. Dans le cas d'une charge appliquée obliquement, l'un des circuits 13 et 14 est ouvert de la manière précédemment décrite 5 et les contacts 23» et 24' sont ouverts, ce qui établit une alimentation différente en courant continu pour FI ou F2, de sorte que l'équilibre est rétabli. les contacts 21 de FI et 31 àe F2 (fig. 2 et 3) sont fermés en position Hl. FI et F2 sont alimentés à travers des 10 résistances 25, 26, 27 et 28 (22 et 34 ouverts). 3n position H2, les contacts 29 et 30 sont complémentai-rernent fermés, et l'alimentation de FI et F2 est maintenue. lorsque les contacts 23» et 24' passent à la position Hl, l'aimantation de FI ou F2 disparaît complètement. Sn position H2, 15 c'est-à-dire lorsque les contacts 29 et 30 sont fermés, l'ouverture de 23' et 24' a pour effet d'abaisser l'aimantation jusqu'à la valeur correspondant à l'aimantation en position Hl. En position H3, les contacts 23 et 33 sont complémentai-rement fermés et l'alimentation de FI ou F2 augmente. 20 3n. position 11, les contacts précités pour la position H sont ouverts, les contacts 22 et 34 sont fermés (en plus des contacts 23' et 24') tandis que les contacts 21 et 31 sont ouverts. les contacts 29 et 30 sont fermés cornplémentairement en position 12, tandis que les contacts 32 et 33 sont fermés complé-25 mentairement en position 13. Dans toutes les positions H1-H3 et 11-13, l'appareil selon la fig. 1 intervient cependant pour l'équilibrage des mouvements des câbles, des mouvements de descente, etc... dans les grues en tandem. 30 Dans une variante de l'invention, on peut- également ac coupler la grue K2 au rotor 16, et les cames 11 et 12 sont alors accouplées au rotor 20 du convertisseur différentiel D pour obtenir sensiblement le même effet. Il est bien entendu qu'on peut imaginer de nombreuses 35 autres variantes dans le cadre des revendications. 69 06972 2030297 HsraaDicàiioas 1. Appareil pour faire fonctionner en parallèle des grues en tandem, caractérise par le fait que l'une des grues est accouplée au rotor d'un moteur autosynchroniseur à stator poly- 5 phasé, tandis que l'autre grue est accouplée au rotor polyphasé d'un convertisseur différentiel à stator polyphasé, connecté par voie électrique au stator du moteur autosynchroniseur, et par cet autre fait que le rotor du convertisseur est connecte par voie électrique au stator polyphasé d'un autre moteur autosynchroniseur, 10 dont le rotor est accouplé par voie mécanique à des organes destinés à faire varier la vitesse de rotation de la ou des deux moteurs identiques des grues, par exemple de leurs moteurs élévateurs. 2. Variante de cet appareil selon la revendication 1 15 pour faire fonctionner en parallèle des grues en tandem, caractérisée par le fait que l'une des grues est accouplée au rotor d'un moteur autosynchroniseur à stator polyphasé, tandis que l'autre grue est accouplée au rotor d'un autre moteur autosynchroniseur à stator polyphasé, et par cet autre fait que ces stators sont 20 connectés par voie électrique au stator polyphasé ou au rotor polyphasé d'un convertisseur différentiel, dont le rotor est accouplé par voie mécanique à des organes destinés à faire varier la vitesse de rotation de l'un ou des deux moteurs identiques des. grues, par exemple des moteurs élévateurs. 25 5. Appareil selon la revendication 1 ou 2, caracté risé en ce que les organes précités sont conçus sous la forme d'au moins deux dispositifs d'actionnement respectivement pour les deux moteurs identiques de chaque grue, par exemple pour les moteurs élévateurs où les dispositifs font varier la vitesse du 50 moteur correspondant dans le cas d'une rotation dans deux sens opposés. 4« Appareil selon la revendication 3, caractérisé en ce que les dispositifs précités sont conçus sous la forme de cames coopérant avec des dispositifs de contact électriques pour faire 55 varier la vitesse des moteurs.