Brevet FR2183572A1 — publié le 19731221

Dispositif de sécurité applicable aux calages a vérins des plates-formes firmes ou mobiles, notamment les camions-grues ou engins similXires. Ce dispositif est basé sur le principe que lorsque le basculement est atteint la pression ou force d'appui au sol des patins opposés å la charge devient nulle. Pour une charge atteignant une fraction importante de la valeur de celle qui provoquerait le basculement (en général on choisit 755) il subsiste évidemment une pression d'appui à ces deux patins appelés pres ion d'appui résiduelle. Le dispositif objet de cette invention est conçu de telle sorte que cette pression d'appui diminuant de valeur à mesure que lton s'approche du basculement, déclenchera, lorsqu'elle arrivera à une valeur rainimum prévue, l'arrêt des mouvements de la machine qui auraient pour conséquence de diminuer encore cette pression.La difficulté réside en ce que la valeur de cette pression ou force résiduelle ntest pas la même pour aucun point du tableau des charges. Elle varie d'une part en fonction des charges et des portées et d'autre part parceque les constructeurs (plus particulièrement pour les grues à flèche télescopique) pour des raisons de résistance des matériaux réduisent dans certaines parties du tableau des charges les performances de leurs machines à moins de 75 > de la charge provoquant le basculement. Le présent dispositif de sécurité fonctionne non pas à une valeur fixe et prédéterminée, maie à des valeurs variables correspondant à celles des pros- sicie résiduelles d'appui pour tous les points du tableau des charges. Ces variations sont matérialisées par les déplacements du curseur d'un rhéostat étant ainsi traduites en variations de d.d.p; daas un circuit électrique approprié. Un manomètre prenant la pression hydraulique dans le vérin de ca lage entre la face supérieure du piston et le clapet anti-retour donnerait des valeurs proportionnelles à la force d'appui au sol du patin de ce même vérin.Ce sont les "tubes de Bourdon" (ou tout autre dispositif manométrique) ainsi branché(l sur chaque vérin) qui au lieu de déplacer une aiguille sur un cadran déplaceront les curseurs du rhéostat précité (Voir Fiv.1). D'autre part, si l'on relève point par point, en fonction du tableau des charges les valeurs lues que 2 manomètres branchés (comme il a été dit plus haut) sur les deux vérins de calage opposés à la charge et qu'on en fasse la somme, on obtient une série de valeurs permettant de tracer les courbes des pressions résiduelles d'appui. Il est possible de réaliser matériellement des cames reproduisant les courbes, une roulette placée au bout d'une tige accouplée au curseur d'un autre rhéostat (voir Fig. i) en parcourant le profil des cames reproduira en variations de d.d.p. les valeurs de ces courbes pratiquement il faudra plusieurs cames autant que de langueur de flèche, en effet si l'on établi la courbe des pressions residuelles pour chaque longueur de flèche en fonction des charges du tableau on aperçoit que ces courbes sont toutes légèrement différentes les unes des autres et que d'autre part, le relevage de la flèche de l'horizontal au maximum doit, puisqu'il fait varier la portée faire parcourir à la roulette de commande du rhéostat des portions différentes (s'ils sont fait à la même échelle horizontale) des profils des cames. On peut par exemple empiler toutes les cames, latéralement les unes à c8té des autres et faire en sorte que la roulette se trouve, ou manuellement ou automatiquement sur le profil de la cAme correspondant à la long- ueur de flèche utilisée il faudra alors que la roulette parcoure les cames du début à la fin de leu profil en fonction de l'angle de relevage de la flèche et, si l'on donne (en en changeant l'échelle horizontale) la même longueur à toutes les cames, il suffira de déplacer l'empilage soue li roulette d'un mouvement de translation longitudinal proportionnellement à l'angle de relevage de la flèche,la tige de la roulette restant fixe (voir Fig. 1) Partie droite du dessin ( C ). Dans le cas d'une flèche télescopique le changement d'une came, par déplacement latéral de l'ensemble roulette rhéostat sera commandé automatiquement par les variations de longueur de flèche. Pour les flèches trei llis, ce sera le grutier, qui en fonction de la longueur oe flèche avec laquelle il travaillera sélectionnera la came correspondante, par déplacement manuel latéral de l'ensemble roulette rhéostat. En résumé le fonctionnement du dispositif est le suivant, nous avons d'une part une d.d.p. U7 qui variera cornue varie la sornces des pressions résiduelles d'appui des patins opposés à la charge et d'autre part une d.d.p. U2 qui variera commue le profil des cames. Il est facile de comprendre que lorsque U1 descendra å la valeur U2 cela voudra dire que la pression résiduelle descend à la valeur Mixée par la came en service à oe moment là.Cela étant rendu évident Si l'on branche un voltmètre entre le point 3 et la point 5 (Voir Fiv.1). a d.d.p. différentielle ainsi mesurée se trouve être proportionneile à la marge de sécurité restante avant d'atteindre les valeurs du tableau des charges. Lorsque l'aiguille de ce voltmètre redescendra vers zéro, cela voudra dire pour le grutier qu'il approche des performances maxi déterminée par le tableau des charges du cons Qruoteur. Un rnontage approprié sur lequel sera appliqué les d.d.p. Ul et U2 aura pour fonction d'établir ou de couper un circuit comandant le fonctionnement. de la machine par les contacts du relais S . bornes 1 et 2 (Fig.l) ou pour le moins d'interdire les opérations dangereuses lorsqu'il s'avèrera que la pression résiduelle d'appui descend à la limite fixée par les cames qui intègrent toutes les variables telles que le basculement, la résistance des matériaux et toutes autres limites imposées par le conducteur ou la pratique. Le montage précité peut-ttre à relais ou électronique (ampli-différentiel) par exemple. Uk circuit de "mise en appui correct" pour tous les patins de calage est prévu dans oe dispositif. Dans ce circuit les électro-vannes de commandes des vérins de calage auront leurs bobines d'excitation coupées par l'ouverture des contacteurs 15 lorsque la pression maximum d'appui au sol sera å la limite (au vérin correspondant) de soulever la plate-forme. Le schéma de ce circuit est donné par la Fig. 2 dans lequel les éléments I-II-III-IV à gauche de la planche sont les 4 ensembles contrôleurs de pressions, un par vérin de calage et les voyants 11-12-13-14 sont destinés à visualiser un manque de pression d'appui au sol des patins de calage. REVENDICATIONS 10) Dispositif de sécurité applicable aux calames à vérins des plrtes-forrnes fixes ou mobiles notamment les camion-grues ou engins simi ladres pouvant s'adapter très facilement et très exactement aux tableaux des charges donn-q ps.r les constructeurs. 20) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé par le fait qu'il comporte des rhéostats qui, accouples d'une part à des lecteurs de pressions et d'autre part à un lecteur de courbe transforment les variables mécaniques en variables électriques, permettant ainsi leur comparaison différentielle dans un dispositif électrique ou électronique commandant le fonctionnement de la machine. 30) Dispositif selon les revendications 1 & 2 caractérisé par le fait que la variation des forces résiduelles d'appui au sol des patins de calage opposés à la charge (sur laquelle est basé son fonctionnement) intégre tout naturellernent toutes les variables dont les contructeurs peuvent tenir compte pour la rédaction de leurs tableaux des charges. 40) Dispositif selon la revendication 2, caractérisé par le fait que la marge de sécurité de fonctionnement (pour tous les points du tableau des charges) est facilement contrôlable, visualisée par les déplaceme-nts d'une aiguille sur le cadran d2un voltmètre. 5e) Dispositif selon les revendications 1-2 e 3, caractérisé par sa simplicité, la grande facilité de modification de ses caractéristi1i3es de fonctionnement et par sa fiabilité.