Brevet FR2132328A1 — publié le 19721117

i 2132328 L'invention concerne un procédé de coordination dès mouvements du mécanisme de levage et de la flèche des grues à volée, ainsi qu'un dispositif pour la mise en oeuvre de ce procédé. On sait que, dans ce qu'on appelle les grues à volée, la hauteur de 5 la charge au-dessus du sol varie quand on fait pivoter la flèche vers le haut ou vers le bas tandis que le câble de levage est immobile. Or, dans le transbordement des marchandises, à l'aide de grues à volée pivotantes, il est souvent souhaitable de maintenir la charge à une même hauteur lors du relèvement de la flèche, afin 10 d'éviter de fournir un travail de levage à l'aide du mécanisme de relèvement. Il est également important de pouvoir éviter que, d'une manière non souhaitée, la charge monte ou descende, quand deux ou plusieurs grues à volée réunies en groupes de travail déplacent la même charge, comme cela se produit dans l'exploitation 15 des ports et des chantiers navals. Il est connu d'équiper les grues à volée pivotantes par exemple d'une commande mécanique à bielles et courbe et de tambours additionnels auxiliaires et d'équilibrage s'ajoutant au tambour même de levage. Une autre solution possible que l'on.connaît con-20 siste à utiliser un type à double flèche pour le guidage horizontal de la poulie d'extrémité de la flèche, mais le poids plus important de la flèche se manifeste alors comme un inconvénient et ne permet que des mouvements relativement lents de Ta flèche. Ces solutions mécaniques du problème constituent, d'une manière généra-25 le, des constructions coûteuses et demandent de multiples changements de direction du câble, ce qui provoque une usure accrue du câble. . Dans ces conditions, le but de la présente invention est de parvenir à un procédé du genre ci-dessus défini, avec lequel on 30 puisse faire mouvoir la flèche sous charge sans qu'en même temps la position en hauteur de la charge se modifie, et avec lequel on puisse faire suivre au câble de levage un chemin avec moins de changements de direction, par le moyen de quoi on augmente, d'une manière qui est un avantage, la durée en service du câble et on 35 améliore le coefficient de sécurité. Par ce moyen, on peut en même temps exécuter le mouvement de pivotement plus rapidement et de façon plus régulière, ce qui répond aux conditions connues qu'on impose dans le cas des grues pour fortes charges. Un autre avantage consiste en ce que la commande d'entraînement de la flèche peut 40 être d'une construction sensiblement plus simple et qu'on n'est pas 72 11483 2 2132328 obligé de lui donner des dimensions qui sont plusieurs fois supérieures à ce qui est nécessaire, comme c'était le cas jusqu'à présent pour résister aux pointes élevées des efforts dynamiques lors du changement de-hauteur de la charge à l'aide de la flèche. Les 5 avantages qui en résultent permettent, en outre, de construire ces grues pivotantes à une seule biellette pour des portées relative-ment grandes avec déplacement horizontal de la charge. On obtient ce résultat, conformément à l'invention, par le fait que, pour décharger la commande de la flèche d'un travail de 10 levage pendant l'exécution d'un mouvement de pivotement de la flèche, il se produit un réglage automatique de la longueur du câble, étant donné que l'amplitude du mouvement de pivotement de 1 a flèche fait l'objet d'une mesure constante, que la modification nécessaire de la longueur du câble de levage fait l'objet d'une dë-15 termination et que le moteur de commande du câble de levage subit une influence correspondante, opération au cours de laquelle la variation de longueur du câble de levage qui se produit effectivement fait l'objet d'une mesure constante et d'une comparaison avec la valeur fixée au préalable, et par le fait que, dans le cas d'une 20 différence réciproque de ces valeurs, il s'exerce une influence sur la valeur de la vitesse de rotation du moteur commandant le câble de levage. Le d.ispositif, conforme à l'invention, pour la mise en oeuvre de ce procédé est caractérisé par le fait que sont prévus un pre-25 mier organe tâteur de mesure accouplé avec la flèche, et un second organe tâteur de mesure accouplé avec le câble de levage, ces deux organes tâteurs de mesure étant branchés sur un montage de comparaison qui est en communication avec un organe de manoeuvre pour le moteur de commande du câble de levage. 30 Les deux organes tâteurs de mesure peuvent, en l'espèce, être réalisés sous la forme d'émetteurs d'impulsions à accouplement sans contact, qui sont chacun branchés sur un compteur d'impulsions et, le cas échéant, un transformateur d'impulsions. Sur le dessin joint est représentée de façon purement schéma-35 tique une grue à volée, et dans ce qui va suivre le procédé et le dispositif vont être décrits en regard de ce dessin. La flèche 1 de cette grue pivotante est montée de façon à pouvoir pivoter autour du centre de rotation 2. Un mécanisme de relèvement 3, qui peut être réalisé sous la forme d'un mécanisme de 40 relèvement à broche, sous la forme d'un système hydraulique ou 72 11483 3 2132328 encore d'un mécanisme de relèvement à câble, est monté sur le châssis fixe 10 de la grue et est relié par l'intermédiaire d'une barre de manoeuvre 13 à la flèche 1 de la grue. Le déplacement de la charge 7 s'effectue à l'aide d'un méca-5 nisme à treuil 4, et par passage autour de poulies 5 et 6 de renvoi. DatTS la région de la flèche 1 est disposé un organe tâteur 8 de mesure qui peut être réalisé sous la forme d'un potentiomètre à caractéristique sinusoïdale. Ce potentiomètre est accouplé, avec la flèche, de sorte qu'un mouvement de la flèche provoque une mo-10 dification des caractéristiques électriques du potentiomètre. Dans la région de la poulie de renvoi 5 est disposé un second organe tâteur de mesure qui peut être réalisé, par exemple, sous la forme, également, d'un potentiomètre et qui peut être accouplé, par l'intermédiaire d'un réducteur, avec la poulie de renvoi, de 15 telle sorte qu'une rotation de la poulie de renvoi entraîne une modification de la valeur des caractéristiques électriques du potentiomètre. L'organe tâteur 10 de mesure fournit, par conséquent, une grandeur de mesure qui est proportionnelle à la variation ef-fective de la longueur du câble. Les deux organes tâteurs 8 et 10 20 de mesure sont branchés sur un appareil de comparaison et de manoeuvre 11 qui règle la manoeuvre du moteur de commande 9. Une autre possibilité de réalisation des deux organes tâteurs de mesure 8 et 10 consiste à les exécuter sous la forme d'émetteurs d'impulsions fonctionnant sans contact. Un mouvement de pivotement 25 de la flèche 1 ou un déplacement par translation du câble de levage pourrait alors produire un nombre déterminé d'impulsions se formant à la sortie de l'organe tâteur de mesure considéré, impulsions qui seraient reçues par un compteur d'impulsions et transformées en une grandeur de mesure proportionnelle. 30 Le procédé décrit de coordination des mouvements se déroule de la manière suivante : une manoeuvre du mécanisme de relèvement 3, que ce soit dans le sens d'un abaissement ou d'un relèvement de la flèche, provoque une mise en marche immédiate du moteur de commande 9 du mécanisme à treuil 4. Le sens de rotation du moteur 35 9 dépend, en l'espèce, de ce qu'on abaisse ou qu'on relève la flèche 1, c'est-à-dire que, dans le cas d'un abaissement de la flèche on tire sur le câble, et lors d'un relèvement de la flèche on lâche une certaine longueur de câble. Le pivotement de la flèche 1 provoque l'entrée en action de 40 l'organe tâteur de mesure 8 qui fournit une grandeur de mesure qui 72 11483 4 2132328 est proportionnelle au mouvement de pivotement et qui est appliquée à l'organe de manoeuvre 11. La modification simultanée de longueur du câble de levage, a au contraire, pour conséquence, que le second organe tâteur de mesure 10 introduise dans le dispositif de 5 manoeuvre 11 une grandeur de mesure proportionnelle à la variation effective de la longueur du câble. Dans ces conditions, le réglage de la longueur du câble de levage s'effectue par le fait que, par la valeur de la grandeur de mesure fournie par le premier organe tâteur de mesure 8, soit fi- 10 xée la valeur d'un intervalle de temps déterminé pendant lequel on lâche du câble de levage ou on en retire une certaine longueur. Le second organe tâteur de mesure 10 contrôle alors la variation effective de la longueur de câble, laquelle pourrait éventuellement, en raison de la production d'un glissement, différer de la varia- 15 tion de longueur du câble qui correspond de cette durée de manoeuvre, fixée au préalable, du mécanisme de treuil 4. En pareil cas, il se produit une différence entre la grandeur de mesure du premier organe tâteur de mesure 8 et celle du second organe tâteur de mesure 10. Cette différence peut provoquer, soit une durée d'enclen- 20 chement réduite ou prolongée en conséquence du moteur de commande 9, soit une augmentation ou une diminution de la vitesse de rotation de ce moteur pour une même durée, telle qu'elle a été fixée au moyen de la grandeur de mesure du premier organe tâteur de mesure 8. 25 Le dispositif de manoeuvre pour l'exploitation des grandeurs de mesure et pour la manoeuvre du moteur du câble de levage peut se composer, d'une manière connue, d'éléments sûrs et éprouvés de la technique de la régulation. Quand on applique le procédé décrit, on peut obtenir que la 3 0 hauteur de la charge reste constante avec une très grande précision en cas de variation de la position de la flèche, cependant qu'il est possible d'actionner la flèche rapidement. Il n'y a pas besoin d'organes additionnels de guidage du câble, de renvois pour le câble ou de tambours auxiliaires qui peuvent constituer des élé- 3 S ments altérant la durée de vie du câble de levage. Enfin, il ne faut calculer les dimensions de la flèche et de sa commande que pour la charge statique maximum, car ces dernières ne sont pas conduites à fournir de travail de levage et que, de ce fait, les pointes élevées des charges dynamiques qui se produisent dans ce tra- 40 vail de levage disparaissent. 72 11483 5 2132328 REVENDICATIONS 1 - Procédé de coordination des mouvements du mécanisme de levage et de la flèche dans les grues à volée, caractérisé par le fait que, pour décharger la commande de la flèche du travail de levage pendant l'exécution d'un mouvemènt de pivotement de la flè- 5 che, il se produit un réglage automatique de la longueur du câble de levage, par le fait que s'effectue une mesure constante de l'amplitude du mouvement de pivotement de la flèche, une détermination de la variation nécessaire de la longueur du câble de leva-ge et une influence correspondante sur le moteur de commande du 10 câble de levage, en même temps que la variation de longueur du câble de levage qui se produit effectivement fait l'objet d'une mesure constante et d'une comparaison avec la grandeur dont la valeur a été déterminée à l'avance, et que, en cas d'écart entre les valeurs de ces grandeurs, une influence est exercée sur la vitesse 15_de rotation du moteur du câble de levage. 2 - Dispositif pour la mise en eeuvre du procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que sont prévus un premier organe tâteur de mesure accouplé avec la flèche, et un second organe tâteur de mesure accouplé avec le câble de levage, ces deux 20 organes tâteurs de mesure étant branchés sur un montage de comparaison qui est en communication avec un organe de manoeuvre pour le moteur de commande du câble de levage. 3 - Dispositif selon la revendication 2, caractérisé par le fait que les deux organes tâteurs de mesure sont réalisés sous la 25 forme d'émetteurs d'impulsions accouplés sans contact, qui sont branchés chacun sur un compteur d'impulsions et le cas échéant sur .un transformateur d'impulsions.