Brevet FR2015720A1 — publié le 19700430

La présente invention se rapporte à un élément-treuil pour utilisation avec un pont roulant et une famille d'extenseurs adaptés pour la manutention des conteneurs de fret de dimensions diverses. I1 a été suggéré qu'un plus petit extenseur peut être utilisé pour la manutention d'un extenseur plus grand en vue du levage des conteneurs de fret qui seraient trop grands pour être maniés par le plus petit extenseur. On a maintenant reconnu qu'il existe un besoin d'équipement approprié dans les installations d'expédition à grande échelle pour la manutention d'un nombre de conteneurs de fret de dimensions et de types différents. Au cours du développement de la présente invention, il est apparu qutil serait possible de présenter une famille d'extenseurs, dont les extenseurs individuels aient la configuration requise pour manier des conteneurs qui diffèrent entre eux en dimension ou en d'autres aspects de leur structure, tels que mécanismes d'accrochage ou éléments pour actionner de tels mécanismes. A titre d'exemple de tels éléments on peut citer les cylindres hydrauliques ou pneumatit ques, les électro-aimants, etc. Ceux-ci sont normalement prévus pour actionner d'autres éléments de l'extenseur, tels que verrouillages, et guides escamotables à action conjuguée avec lesdits conteneurs. Un but de la présente invention est d'arriver à une réduction sensible du coût de l'équipement d'extenseurs (à comparer avec les systèmes antérieurs) pour ces utilisateurs qui doivent être équipés d'une variété d'extenseurs mais qui désirent éviter les frais d'ex; tenseurs individuels complets. Du fait qu'un jeu d'extenseurs entièrement équipés exige un espace d'entreposage considérable par suite des paniers à cables électriques, des poulies, des câbles, ou d'autres superstructures quA sont facilement endommagées, il est souhaitable de rendre pos sigle l'utilisation d'une famille d'extenseurs en un seul endroit qui ne requiert qu'un minimum d'espace d'entreposage et offre toutes facilités d'être entreposée sans dégâts. Conformément à la présente invention, il est présenté un élément-treuil pour extenseurs à utiliser en conjonction avec un pont roulant et une famille d'extenseurs de dimensions différentes, comportant des moyens permettant la suspension dudit élément-treuil par cibles à partir du pont roulant, des moyens sur la face inféri- eure dudit élément-treuil permettant à ce dernier d'être raccordé comme désiré à n'importe lequel des extenseurs de la famille, une source d'énergie ainsi que un ou plusieurs dispositifs d'accouplement à rupture rapide logés également sur la face inférieure dudit élément-treuil et au moyen desquels l'énergie pour actionner des verrous sur un extenseur associé peut y être transmise à partir de ladite source d'énergie. Dans une forme d exécution préférée, 1 'élément-treuil se trouve rattaché à chacun des extenseurs avec lequel il coopère en quatre points au moyen de trois raccords simples à broche-et-maillon ou interdigitaux et oeillet-et-fourchette comprenant des broches à insérer à la main. Une paire des quatre raccords peut contenir des maillons à pivotement sur l'extenseur et sur l'élément, en vue d'é liminer la nécessité de faibles tolérances dans la construction des extenseurs et des éléments. Des formes d'exécution sont illustrées à titre d'exemple par les dessins annexés dans lesquels La fig. 1 donne une vue en perspective d'un pont roulant, d'un éldment-treuil, et d'un extenseur attaché audit élément. La fig. 2 est une vue en plan de l'élément-treuil de la fig. 1. La fig. 3 est une vue latérale partielle de l'élément-treuil représenté à la fig. 1 attaché à un extenseur relativement court. La fig. 4 est une vue latérale partielle en raccourci de l'élément-treuil raccordé à un extenseur plus long. La fig. 5 est une vue partielle en plan d'approximativement la moitié gauche de l'extenseur de la fig. 1. La fig. 6 est une vue partielle agrandie en perspective d'un raccord élément-extenseur vu le long d'un cbté de l'extenseur et de l'élément-treuil. La fig. 7 est une vue partielle agrandie en perspective d'un raccord élément-extenseur d'un autre type utilisé en combinaison avec le raccord de la fig. 6. La fig. 8 représente le schéma électrique de l'équipement électrique que comportent tant l'élément-treuil que l'extenseur. La fig. 9 est un schéma hydraulique montrant un mode de' distribution des éléments hydrauliques entre l'élément-treuil et l'extenseur. La fig. 10 est un schéma hydraulique montrant un mode différent de distribution des éléments entre l'élément-treuil et l'exten- seur. La fig. 1 représente en perspective un conteneur de fret 5 supporté par un extenseur 6 qui à son tour est fixé par des verrouillages en un élément-treuil 7. Comme montré, 1 'élément-treuil est pourvu de quatre poulies 8a à 8d montées de manière appropriée dans un encadrement rectangulaire de l'élément, sur ses c8tés opposés. L'élément 7 est suspendu d'un pont roulant 9 au moyen des cibles 10 passant autour desdites poulies 8a à 8d. Le pont roulant 9 est du type à chariot se déplaçant horizontalement sur des rails 11, 12, montés sur des poutres 14, 15. Les poutres 14, 15 peuvent avoir un support fixe, ce qui est le plus courant, ou faire partie d'un système de levage plus vaste, tel qu'une grue à portique, se déplaçant sur des rails le long du pont d'un navire ou le long d'un bassin.L'énergie électrique est transmise du chariot 9 vers l'élément 7 par un câble 17, qui est enroulé dans ou évidé d'un panier 18, monté sur la partie supérieure de l-'élément 7, à mesure que ledit élément se déplace vers le haut ou vers le bas. Un élément conique 19 dirigé vers le haut à l'intérieur dudit panier assure l'enroulement convenable du câble qui y pénètre par un élément annulaire supérieur 21 dudit panier. Les fig. 1 et 2 représentent le châssis de l'élément 7 comme étant de forme généralement rectangulaire avec toutes les parties constituantes logées horizontalement à l'intérieur d'un rectangle dont les coins sont formés par des extrémités de coins 24, 25, 26, 27 auxquelles sont suspendus les éléments de raccordement. Les éléments de raccordement sont raccordés à des éléments de fixation correspondants sur un extenseur. A l'exception de ces éléments de raccordement, toutes les parties de l'élément 7 sont logées audessus de la surface inférieure au plan de fond 28 du cassis ou encadrement de l'élément 7. Du fait que l'élément 7 porte des mécanismes de fonctionnement et de source d'énergie qui, dans les constructions de conceptions antérieures seraient normalement portés par l'extenseur 6, des éléments de génération de pression d'un système hydraulique sé trouvent montés sur l'élément et comportent un moteur 31 (fig. ?), une pompe 32 entraînée par celui-ci et un réservoir 33 constitué entre les longerons latéraux 34 et 35 du chassies par une paire de fers U 36, 37 et des tôles qui forment les parois supérieure et inférieure du réservoir. L'élément moto-pompe 31, 32 se trouve monté au-dessus du réservoir 33, qui sert de carter ou réservoir fournissant l'huile pour la pompe et de récipient pour 1 'hui- le qui vient de retour des divers équipements de l'extenseur qui utilisent de l'huile. Conformément à deux exécutions du système hydraulique, comme illustré aux fig. 9 et 10, les soupapes électromagnétiques 41, 42, 43, 44, 45 qui commandent le fonctionnement des mécanismes de verrouillage et de guidage de ltextenseur, peuvent être placées soit sur l'élément 7, soit sur l'extenseur 6. Conformément à la pre mière exécution, et ainsi que le montrent les fig. 2 à 4, les soupapes 41, 45 se trouvent placées sur un support 47 en forme de plaque de l'encadrement du châssis de l'élément-treuil. Les soupapes électromagnétiques peuvent être alimentées via un élément à soupape d'arret avec tamis 48 par un collecteur 49. L'huile est renvoyée des soupapes électromagnétiques au réservoir 33 à travers le collecteur 51. A la fig. 9, les cadres 6 et 7 indiquent séparément l'équi- pement hydraulique -porté respectivement par l'extenseur 6 et par ltélément-treuil 7. Des cylindres 52-59 se trouvent montés sur l'extenseur 6 et sont alimentés en huile par les soupapes 41-45. Dix conduites de raccordement comportent chacune des accouplements à rupture rapide 61 à 70. Les parties opposées de ces accouplements associées à l'extenseur et à l'élément-treuil se raccordent dans ou à proximité d'un plan 60 passant entre l'extenseur et l'élément. Ces accouplements à rupture rapide sont représentés séparés. De préférence, une partie de chaque accouplement est montée à l'extrémité d'une section de tube flexible faisant partie de la conduite qui est complétée par ledit accouplement.Cependant, il est courant, dans la pratique hydraulique (ainsi que dans le cadre de la présente invention), de combiner toutes les parties de ces accouplements à rupture rapide associées à des dispositifs séparés, tels que l'extenseur et leélément-treuil, en une paire de testes d'accouplement à passages multiples qui forment un grand accouplement pour toutes les conduites hydrauliques passant entre l'élément-treuil et l'extenseur. Comme autre caractéristique de la combinaison extenseur et élément-treuil, l'élément 7 et l'extenseur 6 se trouvent raccordés en quatre points par deux types de raccords. D'un côté de l'extenseur, et écartés suivant la longueur de celui-ci, il y a les raccords simples 72 du type à fourche-et-oeillet illustré en détails à la figure 6. Un tel-raccord se compose de deux branches espacées ou pièces en oeillet 74; 75, fixées aux parties de châssis 25 ou 26 de l'élément 7 pour former une fourchette qui s'étend vers le bas à partir de chaque partie de châssis.Les parties connexes de ces raccords 72, 73 ont la forme d'une paire de pièces en oeillet 76 à écartements équidistants du plan bisecteur de la longueur de l'extenseur 6.Les pièces en oeillet 76 se trouvent fixées à et s'étendent vers le dessus à partir de la face supérieure 77 d'un seuil latéral de l'extenseur. La fourchette correspondante de chacun des raccords 72, 73 reçoit entre ses bras 74, 75 une partie coopérante correspondante à l'ouverture 76 et y est fixée au moyen d'une broche 79. Les raccords à l'autre extrémité de l'extenseur et de l'élé- ment-treuil, par exemple le long du seuil 81 (fig. 7) de l'ex- tenseur, sont analogues sauf que les parties fourchettes de ceux-ci comprennent dans chaque cas une paire de chaînons 82, 83 fixés de manière rotatives aux parties de châssis 25 ou 2,6 de l'élément-treuil, au moyen d'une broche 84 passant au travers des ouvertures dans les parties supérieures des chainons et d'autres ouvertures dans la partie châssis. Les extrémités inférieures des chainons reçoivent entre elles lune des deux parties à oeillet 85 fixées au seuil d'extenseur 81 et y sont fixées au moyen d'une broche 89. Pour que les extenseurs soient toujours attachés à 1'élément treuil avec une orientationecorrecte, les extrémités inférieures des chainons 82, 83 sont formées avec des surfaces d'extrémité à rayons qui diffèrent de ceux des bras 74, 75 des parties de fourchettes de raccordement. D'un coté de la pièce à oeillet 85 des deux raccords le long du seuil 81, il est prévu un demi coussinet 87 fixé sur l'un des côtés de la pièce à oeillet 85. Le demi-palier 87 présente une surface supérieure 88 concave qui est complémentaire à la surface d'estrémité par exemple du chainon 83.-De manière analogue un demi-palier de courbure différente 91 est prévu sur l'un des côtés de la pièce à oeillet 76 et présente une face supérieure concave 92 qui est complémentaire à la surface d'extrémité de la pièce à oeillet à fourchette 74. En admettant que les surfaces de la pièce à oeillet fixé 74 et du demi-palier 91 soient de rayon sup4- rieur aux surfaces correspondantes du m llon 83 et 87, lJélé- ment-treuil 7 ne pourra être raccordé à l'extenseur 6 en étant tourné de 1800 de son orientation désirée par rapport audit extenseur.Au cas où ceci se produirait, la pièce à oeillet à fourchette de rayon relativement grand n' entrera pas dSns lq surface concave 88 des deux demi-paliers 87 fixés au seuil 81 et les trous au travers des châSnons 82, 83 ne viendront pas en face du trou dans la pièce à oeillet 85 pour permettre l'insertion de la broche 89. Les chaînons 82, 83 sont ainsi identifiés avec les raccords le long du seuil 81 et sont die-posés le long, et de manière rotative par rapport à des axes parallèles, l'un des deux étant fixe par rapport à l'élément- treuil 7 et l'autre étant fixe par.rapport à l'extenseur. Les raccords typiques suivant la fig. 7 permettent aux extenseurs et à l'élément-treuil d'être construits ses le souci d'étroites tolérances, ou de déformations des pièces au cours de l'utilisation. En outre, les types de raccords révélés sont approximativement les moins coûteux disponibles. La fig. 10 sert à représenter une exécution modifiée de la présente invention qui diffère principalement de l'exécution décrite en premier lieu par l'emplacement des soupapes électromagnétiques 41, 45. A la fig. 10, ces soupapes, au lieu d'trie placées sur l'élément-treuil 7 comme le montrent les fig. 2 et 9, sont portées suivant un arrangement quelconque sur l'un des extenseurs quelconques 6a de la famille d'extenseurs aditée pour être raccordée à l'élément-treuil 7a. En général, les soupapes 41, 45 seront montées sur l'élément afin d'obtenir la simplicité dans le collecteur, la distribution des conduites et l'entretien.Ainsi owue le montre la fig. 10, la source de pression de liquide, y compris la pompe 32, le moteur 31, et le carter 33 porté par l'élément 7a, se trouve raccordée au système hydraulique sur l'extenseur 6a par une conduite d'alimentation 44 et une conduite deretour 95 comportant des accouplements à rupture rapide 96, 97. En général, l'équipe- ment hydraulique associé à l'extenseur est actionné par n'importe quel équipement de commande requis, tel que des soupapes à commande électrique ou pneumatique montées sur l'extenseur et en communication avec un élément principal au moyen de conduites comportant des accouplements à rupture rapide. La fig. 8 est un schéma électrique illustrant la commande électrique des diverses soupapes électromagnétiques. En vue de simplifier la révélation de la présente invention et d'indiquer ies détails des stèmes hydrauliques et électriques qui ne seront pas discutés dans ce texte, les fig. 8, 9, et 10 sont représentées en symboles graphiques suivant les "U.S.A. Standard Drafting Practices" tels qu'ils sont publiés par la w;American Society of Mechanical Engineers". Les symboles graphiques et les chémas proposés par cet organisme sont généralement connus comme le n Système U.S.A.S.". Beaucoup de détails exprimés sur le schéma électrique de la fig. 8 sont considérés comme étant du domaine connu par ceux qui sont versés en la matière et ne seront donc pas pleinement discutés dans le texte, d'autant plus que de tels détails ne font pas partie de la nouveauté de la présente invention. En se référant à la fig. 8, l'énergie électrique est fournie à partir du pont roulant 9 par un chable 17, qui est enroulé dans, ou évidé de, un panier 18 à mesure que'l'élémenttreuil 7 est abaissé ou levé. Comme indiqué, le câble 17 s'étend dans le boîtier 100 pour équipement électrique monté sur lélément 7, où il est formé divers circuits pour l'excitation de divers dispositifs électriques portés par l'extenseur 6, le moteur 31 et les ampoules 101 et 102. De tels dispositifs électriques sont normalement des soupapes électromagnétiques qui commandent des vérins hydrculiques pour actionner les verrouillages et les guides escamotables de l'extenseur.Les circuits qui s'étendent entre l'élément 7 et l'extenseur 6 sont gainés dans un câble 104 qui s'étend vers l'extérieur à partir du boîtier 100 dans'l'extenseur et comporte un accouplement à rupture rapide 105..La fig. 8 ne comprend pas les nombreux commutateurs et relais requis pour réaliser les diverses fooe tions du système électrique représenté, du fait que ce schéma est destiné principalement à démontrer la position facultative des parties de circuits à l'intérieur de l'enceinte 107. Ces parties peuvent entre logées soit sur l'élément 7, soit sur l'extenseur 6, conformément aux schémas hydraLique & des fig. 9 et 10. De la manière représentée à la fig. 8, les électroaimants. des soupapes 41, 45 paraissent sur l'extenseur 6, mais du fait que les soupapes 41, 45 peuvent etre logées sur l'élément-treuil 7 comme illustré à la fig. 9, tout circuit desservant ces soupapes, c'est-à-dire les conduites représentées dans l'enceinte 107, peuvent facilement être comprises en guise de variante dans la partie du système électrique porté par ltélément-treuil 7. Par exemple, une partie du cible au point 110 peut facilement entre coupée du restant du système et rattachée au câble 104 par le conducteur 111. La partie du système électrique sur l'extenseur à la fit. 8 comporte un groupe de commutateur indiqués comme LS-1, LS-2, LD-3 et tS-4. Ces commutateurs, qui sont normalement fermés, se situent dans les surfaces de coins inférieurs de l'extenseur 6 et s'ouvrent lorsque l'extenseur repose sur un conteneur. Il s'ensuit, que lorsque les verrouillages de l'extenseur s'introduisent dans les alvéoles de coins supérieurs d'un conteneur, l'ou- verture de ces commutateurs, qui se trouvent raccordés en paralle, actionne la soupape électromagnétique 42 ainsi que les cylindres 53, 58 raccordés àc elle-ci, de manière à placer les verrouillages de l'extenseur en position de fermeture avec un conteneur tel que le conteneur 5.Un éIément mécanique pour actionner les verrouillages en position de fermeture actionne également les commutateurs 7LS, 8LS, causant ainsi l'éclsirage de la lampe 102. Le grutier peut alors actionner le mécanisme de levage du pont roulant pour lever ou descendre l'extenseur avec le conteneur qui y est attaché.Lorsque le grutier pousse sur un bouton-poussoir, qui n'est pas représente, la soupape électromagnétique est inversée de sorte que les cylindres 53, 58 qui y sont raccordés déplacent les verrouillages d'extenseur introduits dans les coins supérieurs du conteneur vers la position de relàchement. Un tel relâchement ferme les commutateurs 5LS et 6LS du circuit de la lampe 101 qui s'allume alors pour indiquer que l'extenseur peut être levé hors de prise avec le conteneur. Par la suite le grutier peut lever ltextenseur en une position libre de conteneur. On pourra voir que l'élément-treuil 7 est essentiellement dépendant de l'extenseur pour divers mécanismes de source d'énergie et de commande servant à actionner les moyens d'accrochage de conteneurs, les lampes, ou autres mécanismes requis à servo-commande. Cet arrangement, qui peut entre comparé à un rapport maitre-serviteur, est essentiellement utile pour éviter un dédoublement d'éléments dans la famille toute entière d'extenseurs conçus pour être raccordés à un seul élément-treuil. Une famille d'extenseurs desservie par un seul élément-treuil pourra varier non seulement en dimension mais également en types de verrouillages ou autres mécanismes portés par les extenseurs individuels, du moment que l'élément-treuil est pourvu des moyens de commande et d'excitation appropriés hydrailiques, pneumatiques, électriques ou autres. REVENDICATIONS 1 - Elément-extenseur-treuil pour utilisation en conjonc-. tion avec un pont roulant et une famille d'extenseurs de dimensions différentes, comportant des moyens par lesquels l'élémenttreuil peut étre suspendu par câble du pont roulant, des moyens de raccordement à la partie inférieure de l'élément-treuil permettant à ce dernier d'autre raccordé à volonté sur n'importe lequel de la famille d'extenseurs, une source d'énergie, et un ou plusieurs accouplements à rupture roide logés également sur la partie inférieure de lélément-treuil, au moyen desquels l'énergie pour actionner les verrouillages sur ledit extenseur associé pourra y être transmise à partir de ladite source d'énergie. 2 - Elément-treuil suivant la revendication 1, caractérisé once que tous les accouplements à rupture rapide-sont situé. dans un plan. 3 - Elément-treuil suivant les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que les moyens par lesquels l'élément peut être suspendu par câble du pont roulant comportent des poulies disposées le long et distribuées sur les extrémités opposées d'un rectangle horizontal de 1'élément, les poulies étant adaptées pour recevoir des câbles qui les entourent et permettent le réglage vertical de l'élément par report au pont roulant. 4 - Elément-treuil suivant la revendication 3, caractérisé en ce que les moyens de raccordement sont au nombre de quatre et sont partagés entre les extrémités opposées d'un rectangle parallèle à, et disposé en fonctionnement en dessous dudit rectangle, chacune ces moyens comportant une broche ou élément analogue permettant l'interverrouillage de l'élément-treuil et d'un extenseur associé. 5-,- Elément-treuil suivant l'une des revendications 1 à 4, qaractérisé en ce que la source d'énergie comporte une pompe. pour fournir du liquide hydrtulique sous pression lorsqu'elle est entraînée par un moteur électrique, et que les accouplements sont adaptés pour transmettre ledit liquide en vue d'actionner les vérins hydrauliques sur un extenseur associé. 6 - Elément-treuil suivant ltune des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que chaque moyen précité de raccordement comporte un élément d'une paire d'éléments à fourchette-et-oeillet à ouvertures interdigitantes, une broche pour les accoupler étant prévue en vue de traverser les ouvertures lorsqu'elles sont ali gnées, de manière à accoupler l'élément à un extenseur associé. 7 - Elément-treuil suivant les revendications 4 et 6, caractérisé en ce que les moyens de raccordement sur l'un des côtés du rectangle sont différents et par conséquent non adaptés aux moyens de raccordement du côté opposé du rectangle, de manière à éviter le raccordement de l'élément-treuil à un extenseur se trouvant tourné à 1800 par rapport à sa position relative correcte. 8 - Elément-treuil suivant l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'il comporte un panier collecteur pour le câble électrique qui à l'usage s'étend entre l'élément et le pont roulant. 9 - Combinaison comportant un élément-treuil suivant l'une des revendications 1 à 8, fixée à l'un d'une famille d'extenseun de conteneurs de fret, les extenseurs étant appropriés à des conteneurs de fret de dimensions différentes, caractérisée en ce que l'extenseur comprend des guides à fonctionnement hydres lique au moyen desquels il peut etre guidé dans la position correcte par rapport au dessus d'un conteneur de frét, ainsi que des verrouillages à commande hydraulique au moyen desquels il pourra être fixé audit conteneur de fret, lesdits guides de verrouillage pouvant être commandés par des vérins alimentés en liquide hydraulique à partir de ladite source d'énergie. 10 - Combinaison suivant la revendication 9, caractérisée en ce qu' elle comporte des soupapes à inversion de flux et pouvant étre commandées électriquement dans un circuit hydraulique entre la source d'énergie et les guides ou verrouillages selon le cas. il - Combinaison suivant la revendication 10, caractérisée en ce que les soupapes sont portées par l'extenseur. 12 - Combinaison suivant la revendication 10, caractérisée en ce que les soupapes sont portées par l'élément-treuil. 13 - Combinaison suivant lune des revendications 10 à 13, caractérisée en ce que l'élément-treuil comporte une première lampe indicatrice pour signaler que les verrouillages de l'ex- tenseur associé sont en position "libre". 14.- Combinaison suivant larevendication 13, caractérisée en ce que l'élément-treuil comporte une seconde lampe indicatri ce pour signaler que les verrouillages de l'extenseur associé sont en position "verrouillée".