Brevet FR2137404A1 — publié le 19721229

La présente invention se rapporte à des dispositifs de manutention de charges, en particulier pour des hélicoptères et autres aérodynes analogues, et concerne plus particulièrement un crochet capable de supporter une charge tenue par des élingues eu de libérer celle-ci sur un ordre télécommandé, ' 5 Le transport de charges par hélicoptère est un moyen de transport très pratique, et qui est de plus en plus utilisé par l'armée et par des organisations civiles. La charge est attachée à un crochet de manutention qui, de son côté, est supporté, au moyen de câbles, par la cellule de l'hélicoptère ou qui, en variante, peut être relié directement à cette cellule. Ce crochet doit 10 pouvoir être ouvert instantanément par un opérateur, qui est généralement le pilote de l'hélicoptère, quand la charge a été amenée exactement à l'emplacement où elle doit être déposée. En conséquence, on prévoit généralement une commande à distance à cette fin. Toutefois, il existe toujours un risque de panne du caécaiiisme de libération qui pourrait empêcher celui-ci de fonction-15 ner et de déposer la charge. Un tel défaut de fonctionnement peut être dangereux pour le personnel intervenant dans l'opération et/ou pour la charge. En conséquence, l'un des aspects de la présente invention concerne le problème de l'élimination des dangers qui pourraient résulter d'un défaut de fonctionnement des moyens de libération ou d'ouverture et l'invention se pro-S- 20 pose de résoudre ce problème en réalisant un crochet de manutention comportant deux moyens de libération indépendants à actionnement positif. Elle prévoit que l'un de ces deux moyens de libération soit celui normalement utilisé, à l'exclusion de l'autre, pour déposer la charge, et que dans le cas où un défaut de fonctionnement apparaîtrait dans ces moyens de libération, le& autres 25 moyens de libération pourraient être utilibés comme moyens de secours pour déposer la charge. Le crochet de manutention de charge selon l'invention est caractérisé en ce qu'il comprend un corps, un étrier de support de charge articulé sur ce corps, un mécanisme de verrouillage normalement retenu en position de verrouil-30 lage pour s'appliquer contre ledit étrier et le maintenir en position de support de charge et des moyens pour déplacer le mécanisme de verrouillage à sa position, de déverrouillage afin de libérer l'étrier, lesdits moyens de libération comprenant deux dispositifs de libération indépendants à actionnement positif. 35 Le mécanisme de verrouillage peut comprendre un élément de verrouillage supporté à pivotement dans le corps et pouvant venir au contact de l'étrier et une biellette de commande montée à pivotement dans ledit corps pour coopérer avec ledit élément de verrouillage en positionde verrouillage afin d'empêcher ce dernier de se déplacer à sa position de libération, chacun desdits 40 moyens de libération à actionnement positif étant constitué par un dispositif * 71 31323 2 2137404 à actionnement électrique qui est relié à l'étrier de commande pour produire le mouvement de libération de celui-ci. Chacun des dispositifs de libération à actionnement positif peut, avantageusement, comporter un électro-aimant rotatif ayant un arbre accouplé à un 5 bras de libération commun qui est relié à la biellette de commande et qui déplace cette dernière à sa position de^ libération quand l'un des deux électroaimants est excité, l'accouplement de chacun des arbres d'électro-aimants au bras de libération commun comportant une course à vide ou perdue qui permet à la biellette de commande d'être déplacée par chacun des électro-aimants sans 10 provoquer de mouvement de l'autre. Il est avantageux de prévoir des moyens grâce auxquels un opérateur placé au sol peut, au besoin, ouvrir manuellement le crochet aux fins de chargement ou de déchargement. En conséquence, des moyens de libération à actionnement manuel sont, de préférence, prévus sur le corps et sont reliés mécaniquement à l'un 15 des électro-aimants, de sorte que quand les moyens de libération à actionnement manuel sont actionnés, cet électro-aimant est tourné mécaniquement pour amener la biellette de commande à sa position de libération. Pour ramener les dispositifs de libération à leur position inactive ou de verrouillage, après leur fonctionnement, des moyens sont, de préférence, prévus 20 au contact du bras de libération et sollicitent celui-ci élastiquement vers sa position inactive, en fermant complètement le mécanisme de verrouillage. Ces moyens de sollicitation sont, de préférence, constitués par un piston à mouvement rectiligne qui est chargé par un ressort de compression. Ce piston a une tête qui s'applique contre un galet porté par le bras de libération. Quand le 25 bras est actionné, le galet repousse le piston à l'encontre de l'action du ressort de compression. L'utilisation d'un ressort de compression a l'avantage, comparativement à un ressort de tension ou de torsion, qu'en cas de défaillance partielle, par exemple dans le cas où l'une des spires du ressort de compression viendrait à se rompre, la partie restante de celui-ci est néanmoins capa-30 ble de produire une force de sollicitation. Ceci n'est pas le cas avec un ressort de torsion ou de tension, dont la rupture se traduit par une annulation complète de la force. Il est avantageux qu'un tel crochet de manutention comporte une indication visuelle signalant à l'opérateur placé au sol qu'il est correctement fermé et 35 que le mécanisme de verrouillage est, lui aussi, correctement fermé et verrouillé. Le piston peut être conçu pour fournir cette indication visuelle. C'est ainsi que le piston peut comporter des moyens pour signaler, à travers une fenêtre ménagée dans le corps du crochet, la position du bras de libération et, partant, la position de la biellette de commande et du mécanisme de verrouilla-40 ge. Ces moyens de signalisation peuvent être constitués par une zone peinte sur 71 31323 3 2137404 une plaque fixée au piston et pouvant se déplacer longitudinalement avec celui-ci par rapport à la fenêtre, La charge à lever au moyen du crochet de manoeuvre est généralement attachée à l'étrier au moyen d'une élingue. Cette élingue est généralement faite 5 d'une matière, par exemple d'une tresse de Nylon, ayant une certaine élasticité. Une telle élingue est capable d'accumuler une quantité considérable d'énergie en s'allongeant sous l'action de la charge, et une libération soudaine de cette énergie lors de l'ouverture du crochet, au moment de déposer une charge, risque d'endonanager celui-ci et/ou l'hélicoptère, en particulier quand le crochet 10 de manutention est monté directement sur la cellule. En conséquence, l'invention prévoit des moyens pour signaler au pilote qu'une charge est supportée par l'étrier. Ceci peut être réalisé en montant l'étrier de support de charge à pivotement dans le corps du crochet de manoeuvre, de sorte qu'il peut effectuer un mouvement limité dans celui-ci sous l'action du poids de la charge, et 15 en montant un contact électrique dans le corps, contact qui est actionné par le mouvement limité de l'étrier. Ce contact peut, par exemple, allumer un voyant lumineux dans l'hélicoptère quand une charge est suspendue au crochet, ce voyant s'éteignant lors du déchargement du crochet. Ainsi, lors de l'accrochage d'une charge, le voyant lumineux avertit le pilote de l'hélicoptère qui peut 20 ainsi résorber le mou de 1'élingue, et est averti que celle-ci est tendue avant de donner les gaz pour lever la charge, évitant ainsi les risques dus à un arrachement brusque accidentel de celle-ci. En déposant une charge, le pilote sait, lorsque le voyant lumineux s'éteint, que 1'élingue est devenue molle et que l'étrier supportant la charge peut être ouvert sans danger. 25 D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple non limitatif, en référence au dessin annexé, dans lequel : - la figure 1 est une vue latérale d'un crochet de manutention conforme à l'invention; 30 - la figure 2 est une vue latérale analogue montrant le mécanisme inté rieur du crochet; - la figure 3 est une coupe suivant la ligne III-III de la figure 1 montrant les moyens de libération; et, - la figure 4 est un schéma d'un circuit électrique pouvant être utilisé 35 avec ce crochet. En se référant au dessin, on voit un crochet de manoeuvre comportant un corps désigné en son entier par 11 et qui comprend une base 66 et un couvercle 65. Le corps comporte des éléments de suspension 12 auxquels des câbles ou d'autres moyens de suspension (non représentés) peuvent être fixés pour suppor-40 ter le crochet de manoeuvre sous un hélicoptère. Un étrier de support de charge 71 31323 4 2137404 en U 17 est articulé à des pattes 22 du corps. La branche inférieure 18 de l'étrier 17 est adaptée à tenir l'anneau 19 d'une élingue ou d'un autre élément de support de charge approprié. Le nez 23 de la branche supérieure de l'étrier 17 s'engage dans un élément de verrouillage 24. L'élément de verrouillage 24 5 est monté sur le corps 11 au moyen d'un pivot 25 et comporte un bord 26 contre lequel s'applique le nez 23 de l'étrier. L'élément de verrouillage 24 s'élève à l'intérieur de la base 66 du corps et une genouillère 27 articule l'élément de verrouillage 24 à une biellette de commande 28 montée à pivotement dans le corps au moyen d'un arbre 29. Dans la position dessinée en traits continus sur 10 la figure 2, la biellette 28 occupe sa position de maintien ou de blocage dans laquelle son.extrémité 30 touche l'extrémité supérieure de l'élément de verrouillage 24, tandis que la genouillère 27 est dans une position légèrement au-delà du point mort. Dans cette position, la biellette 28 empêche l'élément de verrouillage 24 de se déplacer, de sorte que ce dernier assure le support de 15 l'étrier 17. Pour permettre d'ouvrir le crochet de manoeuvre, un électro-aimant rotatif 41 est monté sur la base 66 (cet électro-aimant 41 n'étant pas représenté sur la figure 2). Sur l'arbre 42 de 1'électro-aimant fait saillie un goujon 43 qui s'applique contre les faces d'entraînement du bossage creux 44 d'un bras 20 de libération 45. Un levier de genouillère 46 est articulé au bras de libération 45 à la biellette de commande 28. Il est à noter que dans la position de support de charge dessinée en traits continus sur la figure 2, le levier 46 occupe une position légèrement au-delà du point mort, contre une butée 67, de sorte que la biellette de commande 28 est bloquée, évitant ainsi une ouverture accidentelle 25 du crochet due à des vibrations ou à des forces d'inertie orientées transversalement à la biellette. Quand l'électro-aimant 41 est excité, son arbre 42 tourne le bras de libération 45 et le levier de genouillère 46 de sa position excentrique à une position rectiligne, puis la continuation de la rotation de cet arbre et du bras 45 exerce une traction vers le haut sur la biellette 28, 30 la faisant pivoter à la position de libération esquissée en traits discontinus sur la figure 2. De ce fait, la genouillère 27 passe par sa position de point mort et tourne l'élément de verrouillage 24 à la position d'ouverture ou de libération indiquée en traits discontinus. Dès que l'élément de verrouillage 24 a pivoté à la position d'ouverture, le nez 23 de l'étrier 17 est libéré et 35 celui-ci devient libre de se déplacer à la position d'ouverture du crochet en déposant la charge qu'il porte. En se rendant à cette position d'ouverture, l'extrémité 30 de la biellette de commande 28 actionne un contact 47 qui coupe le circuit de l'électro-aimant et produit une action répétitive ou de "mitraillage" de l'électro-aimant 41 du fait que le nez 43 de l'étrier 17 est sollicité 40 vers le haut contre la face 31 de l'élément de verrouillage 24. 71 31323 5 2137404 Un électro-aimant rotatif de secours 51 est monté sur le couvercle 65, concentriquement à l'électro-aimant 41. L'électro-aimant 51 comporte un arbre 52 pourvu d'un goujon d'entraînement 53 qui s'applique contre l'une des faces d'entraînement du bossage creux 44 du bras de libération 45. Les électro-5 aimants 41 et 51 sont conçus pour être alimentés par des sources électriques séparées et pour, quand ils sont ainsi alimentés, tourner suivant des directions opposées, de sorte que chacun de ces deux électro-aimants peut tourner le bras 45 pour ouvrir le crochet de manutention, comme décrit ci-dessus. Les faces d'entraînement situées à l'intérieur du bossage 44 sont étudiées pour 10 s'appliquer contre les flancs opposés des goujons d'entraînement 43 et 53 et pour former un accouplement à déplacement libre ou à jeu, de sorte que chacun des électro-aimants peut tourner le bras de libération 45 sans faire tourner pour autant l'autre. Pour permettre à un opérateur placé au sol d'ouvrir le mécanisme de libé-15 ration, aux fins de chargement, un organe à actionnement manuel 60 est monté sur le corps. L'organe 60 peut coulisser longitudinalement dans le corps et est pourvu d'un bouton d'actionnement 61 accessible de l'extérieur. Un bras 62 de cet organe s'applique contre un goujon 63 d'une plaque de montage 64 de l'électro-aimant de secours 51. Quand on actionne l'organe 60 20 en tirant le goujon 61, la plaque de montage 64 et l'électro-aimant 51 sont tournés mécaniquement et entraînent la biellette de commande 28 à la position de libération, d'une manière analogue à celle décrite ci-dessus à propos de 1'actionnement électrique. Un ressort 32 est relié à l'étrier 17 pour le maintenir normalement fermé 25 ou pour le rappeler automatiquement à sa position de fermeture quand la charge a été décrochée. Quand le nez 23 de l'étrier 17 remonte contre la face 31 de l'élément de verrouillage 24, ce dernier tourne dans la direction de fermeture. Pour s'assurer que l'élément de verrouillage 24 et la biellette de commande 28 reviennent bien à leur position complète de verrouillage, dans laquelle la 30 genouillère 27 etile levier 46 sont au-delà du point mort, le bras de libération 45 porte un galet 48 qui s'applique contre là tête 49 d'un piston 50. Le piston 50 coulissé dans une enveloppe 54 fixée à la base 66 du corps et un ressort de compression 55 le sollicite à l'extérieur de cette enveloppe. Quand le dispositif de libération est actionné, soit électriquement, soit mécaniquement, la 35 rotation du bras de libération 45 repousse le piston 50, à 1'encontre de la force du ressort 55, lequel est comprimé davantage. Pendant le œtour à la position de verrouillage, le ressort 55, agissant par l'intermédiaire du galet 48 sur le bras de libération 45, oblige ce dernier à tourner et complète le verrouillage de l'élément 24 et de la biellette de commande 28, en assurant que 40 la genouillère 27 et le levier 46 se sont bien déplacés au-delà de leur position de point mort. 71 31323 6 2137404 Une plaque 56 fixée à la tête 49 du piston 50 s'étend à l'extérieur de l'enveloppe 51 et cette plaque porte une zone 57 de peinture fluorescente. Lorsque le piston 50 se déplace longitudinalement pour accompagner le bras de libération 45, la zone de peinture 57 se déplace par rapport à une fenêtre 5 58 du corps 11. Quand les genouillères 27 et 46 sont dans leur position excentrique, le piston 50 est en extension complète et la zone peinte 57 de la plaque 56 n'est pas visible dans la fenêtre 58. Par contre, quand l'extension du piston 50 est incomplète, par suite d'un défaut de fonctionnement du mécanisme, la zone peinte 57 devient visible dans la fenêtre 58 et signale que 10 le mécanisme n'est pas correctement fermé et verrouillé. L'étrier 17 est articulé au corps 11 au moyen de pivots 21 qui sont fixés à un bloc 33 logé dans une ouverture 34 de celui-ci. Quand aucune charge ne s'exerce sur l'étrier, un ressort 35 tient le bloc contre le fond de l'ouverture, comme le montre la figure 2. Par contre, quand une charge s'exerce sur 15 l'étrier 17, elle surpasse la force du ressort 35 et abaisse l'étrier contre la facé supérieure du bloc. Ce mouvement vertical de l'étrier 17 fait qu'un piston 36 qui s'applique contre ledit étrier 17.se déplace avec lui et actionne un contact électrique 37 monté dans le corps 11. Le contact 37 peut être connecté à un voyant lumineux (non représenté) destiné à indiquer au pilote de l'héli-20 coptère si l'étrier 17 supporte ou non une charge. Un élément de garde pivotant 59 est sollicité par un ressort à la position représentée sur la figure 1 afin de retenir l'anneau de l'élingue qui est enfilé sur l'étrier 17, et pour permettre de fixer une charge au crochet même quand il est fermé. 25 La figure 4 montre le schéma d'un circuit électrique adapté pour le crochet de manutention ci-dessus. Un ou plusieurs conducteurs 70 relient les éléments électriques du crochet à une position de commande située dans l'hélicoptère; ces conducteurs peuvent se terminer par des blocs de connexion marqués A à G, comme représenté. Le circuit de l'électro-aimant de libération normal 41 comporte le 30 contact 47 et est alimenté par les blocs B et E, tandis que l'électro-aimant de secours est alimenté par les blocs F et G. Le contact de présence de charge 37 complète un circuit entre les blocs A et C. Le contact 47 pourrait comporter des connexions supplémentaires, comme représenté, pour alimenter un voyant lumineux pouvant être relié aux blocs C et D pour indiquer si l'électro-aimant 35 41 a bien répondu au courant d'excitation. 71 31323 7 2137404 REVENDICATIONS 1.- Crochet de manutention de charge, caractérisé en ce qu'il comprend un corps, un étrier de support de charge articulé sur ce corps, un mécanisme de verrouillage normalement retenu en position de verrouillage pour s'appliquer 5 contre ledit étrier et le maintenir en position de support de charge et des moyens pour déplacer le mécanisme de verrouillage à sa position de déverrouillage afin de libérer l'étrier, lesdits moyens de libération comprenant deux dispositifs de libération indépendants à actionnement positif. 2.- Crochet de manutention selon la revendication 1, caractérisé en ce 10 que le mécanisme de verrouillage comprend un élément de verrouillage supporté à pivotement dans le corps et pouvant venir au contact de l'étrier et une biellette de commande montée à pivotement dans ledit corps pour coopérer avec ledit élément de verrouillage en position de verrouillage afin d'empêcher ce dernier de se déplacer à sa position de libération, chacun desdits moyens de 15 libération à actionnement positif étant constitué par un dispositif à actionnement électrique qui est relié à l'étrier de commande pour produire le mouvement de libération de celui-ci. 3.- Crochet de manutention selon la revendication 2, caractérisé en ce que chaque dispositif de libération comprend un électro-aimant rotatif ayant un 20 arbre accouplé à un bras de libération commun qui est relié à la biellette de commande et qui déplace cette dernière à sa position de libération quand l'un des deux électro-aimants est excité, l'accouplement de chacun des arbres d'électro-aimants au bras de libération commun comportant une course à vide ou perdue qui permet à la biellette de commande d'être déplacée par chacun 25 des électro-aimants sans provoquer de mouvement de l'autre. 4.- Crochet de manutention selon la revendication 3, caractérisé en ce que des moyens de libération à actionnement manuel sont prévus sur le corps et sont reliés mécaniquement à l'un des électro-aimants, de sorte que quand les moyens de libération à actionnement manuel sont actionnés, cet électro- 30 aimant est tourné mécaniquement pour amener la biellette de commande à sa position de libération. 5.- Crochet de manutention selon la revendication 3 ou 4, caractérisé en ce que dans sa position inactive, le bras de libération occupe une position située au-delà du point mort, bloquant ainsi la biellette de commande en posi- 35 tion de verrouillage. 6.- Crochet de manutention selon la revendication 5, caractérisé en ce que le bras de libération est sollicité élastiquement en direction de sa position inactive et de façon à fermer complètement le mécanisme de verrouillage. 7.- Crochet de manutention selon la revendication 6, caractérisé en ce que 40 les moyens de sollicitation comprennent un piston à mouvement rectiligne chargé 71 31323 8 2137404 par un ressort de compresâon, ce piston ayant une tête qui s'applique contre un galet porté par le bras de libération. 8.- Crochet de manutention selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'il comporte également des moyens, dans le corps, pour 5 indiquer par voie optique que le mécanisme de verrouillage est en position de verrouillage. 9.- Crochet de manutention selon la revendication 7, caractérisé en ce que le piston porte des moyens pour signaler, à travers une fenêtre ménagée dans le corps, que la biellette de commande est en position de verrouillage 10 et que le mécanisme est ainsi verrouillé. 10.- Crochet de manutention selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que le point d'articulation de l'étrier peut effectuer un mouvement limité quand le poids d'une charge s'exerce sur ledit étrier, un contact électrique étant monté dans le corps de façon à être actionné par 15 ledit mouvement limité de l'étrier et pour signaler ainsi l'état de charge de celui-ci.