Brevet FR2278620A1 — publié le 19760213

La présente invention concerne un dispositif de contrôle du fonctionnement d'un treuil comportant l'adaptation d'un frein centrifuge et d'une double chaîne cinématique, notamment dans le cas d'un treuil destiné à entraîner, dans un mouvement de ror.tée ou de descente, une nacelle transportant du personnel, permettant ainsi d'assurer de I'extérieur le nettoyage de la façade de certains bâtiments ou tout autre travail similaire. En cas de coupure du courant d'alimentation ou tout autre incident électrique, ainsi qu'en cas de rupture de l'un des éléments de la transmission ou tout autre incident mécanique, ce treuil présente l'avantage de permettre, apyres déblocage des freins de service, la descente par gravité contrôlée de la nacelle et de ses occupants jusqu'au sol, en toute sécurité et en un temps n'excédant jamais 90 minutes pour les immeubles couramment réalisés en Europe. A cet effet le tambour du treuil comprend deux couronnes dentées engrenant deux pignons parallèles coaxiaux, dont l'un est calé sur l'arbre d'un moto-réducteur avec électro-frein incorpore, équipé d'un déblocage manuel, et dont l'autre fait tourner, par l'intermédiaire d'un réducteur à engrenages, un frein centrifuge à masselottes et le disque d'un électro-frein de secours Les masselottes de ce frein viennent en contact avec une cloche fixée au frein de secours et entraînent celui-ci jusqu'à des butées, provoquant, par un système élec;trique ou mécanique, l'arrêt du treuil. On décrira ci-apres, plus en détail et. à titre indicatif, une installation de commande de treuil suivant l'invention, en référence au dessin annexé sur lequel: La figure 1 est un schéma et la figure 2 une vue en perspective suivant Il-Il de la figure 1. Le treuil 1, est composé d'un tarbour d'enroulement rainuré Q, en tube d'acier, sur lequel s'enroulent les câbles de levage et de sécurité dirigés à l'aide d'un guide-câble mobile Za et ZD.Sur ce tambour sont fixées deux couronnes entées h et B. La première couronne dentée A est attaquée par un pignon C ponté sur l'arbre de sertir d'un moto-réducteur E avec électrofrein incorporé F dit "électro-frein de service normal", qui comporte également un déblocage manuel X. La seconde couronne dentée B entraîne à son tour un pignon D claveté sur l'arbre lent C-a d'un réducteur à engrenage G. Sur l'arbre rapide Ob de ce réducteur est claveté un frein centrifuge à masselottes K et à son extrémité est fixé le disque L d'un électro-frein de secours M. Les masselottes du frein-centrifuge K prennent appui sur une cloche N à laquelle est fixé le corps de l'électro--frein M. Cet ensemble est porté par deux roulements à billes R sur l'arbre-du-réducteur Gb et peut pivoter autour de celui-ci. La cloche N du frein centrifuge K comporte un doigt Y venant attaquer un détecteur de position à effet maintenu W. Le mouvement de pivotement de la cloche et du corps de l'électrofrein de secours est limité par deux butées et cet ensemble est rappelé dans une position déterminée par un ressort de torsion P fixé d'une part au corps du réducteur G, d'autre part à la cloche N du frein-centrifuge M. Un levier de déblocage H, muni à son extrémité d'un galet S, est fixé sur le corps de l'électro-frein de secours M. Ce levier est lui-même attaqué par un levier de commande T muni à l'une de ses extrémités d'une plaque métallique V sur laquelle prend appui le galet S. Cet ensemble levier T et plaque V est monté sur un axe I qui peut coulisser entre ses supports d'une valeur équi valent à celle du déplacement du galet S au cours du pivotement du frein M qui le porte. Il est maintenu en face du galet S en position normale par le ressort J. (figure 2). FONCTIONNEMENT a) En service normal le pignon C, commandé par le moto-réducteur E, attaque la couronne dentée A, entraînant ainsi le tambour dans un mouvement de rotation. Lors de la coupure de l'alimentation électrique, l'arrêt est donné par l'électro-frein F capable de maintenir la charge en suspension. L'armature O de l'électro-frein de secours M retombe à l'arrêt du treuil, soit avec un certain retard par rapport au frein F précité. Parallèlement, la couronne dentée B entraîne le pignon D et, nar l'inter.édiaire du réducteur G, fait tourner le frein centrifuge à masselottes K et le disque L de l'électro-frein de secours. La vitesse de rotation en service normal est prévue de telle façon que les masselottes du frein centrifuge ne prennent pas appui sur la cloche N. En cas de défaillance du frein principal F en cours de service (usure par exemple) l'armature O de I'électro-frein de secours M retombe quelques instants après le frein F et entraine son corps M en rotation jusqu'aux butées, arretant ainsi le mouvement du tambour. La cloche N solidaire du corps M est également entraînée et agit, par l'intermédiaire du doigt Y, sur le détecteur de position à effet maintenu W qui met hors service llappa- reil et nécessite l'intervention d'un responsable. En cas de défaillance mécanique de l'entraînement principal (rupture d'engrenages, rupture de clavetage, etc...) le frein de service normal F ne remplit pas son office. I1 s'ensuit un retour au cas exposé ci-dessus si l'impulsion électrique de levage est coupée par l'utilisateur à l'instant précis de la rupture. Au cas où l'impulsion électrique est maintenue, llélectro- frein de secours ne retombe pas, mais l'ensemble du treuil entre en survitesse par l'entraînement de la couronne dentée B et du pignon D. Ceci amène l'écartement des masselottes du frein centrifu -ge K qui entraîne la cloche N jusqu a ses butées d'arrêt. Celle-ci agit sur le détecteur de position à effet maintenu W qui coupe l'alimentation du circuit de commande de levage y compris celui de ltélectro-frein de secours. Celui-ci retombe sans temporisation, entraînant ainsi l'arret de l'ensemble et la mise hors service de l'appareil. b) En manoeuvre de descente manuelle normale, le mouvement peut etre commandé manuellement par déblocage des freins précités, F et M et le frein centrifuge limite la vitesse d'emballement de descente à 1,5 fois maxi la vitesse nominale. I1 faut à cet effet débloquer l'électro-frein de secours M, à l'aide du levier T, puis agir sur le levier de déblocage X du frein de service normal F pour que la charge descende à une vitesse comprise entre la vitesse nominale et la vitesse de déclenchement du frein centrifuge.Si, au cours de cette manoeuvre, la charge entre en survitesse le frein centrifuge entraîne en rotation la cloche N et le corps de llélectro-frein de secours M jusqu'aulx butées d'arrêt. Le galet S du systène de déblocage de l'nlectro-frein de secours se déplace alors sur la plaque métallique V du levier de commande T et, par son mouvement, échappe cette plaque, annulant ainsi le déblocage de l'électro-frein de secours. Celui-ci retombe alors et arrete l'en- semble du treuil. Pour reprendre la manoeuvre de descente ainsi interrôm- pue, il suffit de relâcher le levier de déblocage du frein F de service normal et de débloquer l'électro-frein de secours, entrainé sur ses butées par la charge. Ce déblocage se réalise en faisant coulisser longitudinale nient le levier T et son axe I amenant ainsi la plaque V en face du galet S. En appuyant sur ce levier on libère le corps M de l'électro-frein qui est alors rappelé dans sa position initiale de travail normal par le ressort P. On peut alors recommencer l'opération précédemment décrite. c) En manoeuvre de descente manuelle suite à une rupture de la transmission principale. L'électro-frein de service normal F est alors inefficace et la descente de la charge s'effectue sous le seul contrôle du frein de secours M et-du frein centrifuge K. I1 faut, pour obtenir la manoeuvre de descente, débloquer l'électro-frein de secours par la manoeuvre ci-dessus décrite en maintenant le levier T en position poussée (ressort J comprimé) car, dans ce cas, l'électro-frein de secours est toujours en appui sur ses butées. La charge entraîne alors le treuil et un équilibre s'établit entre l'effort de la charge et le couple résistant du frein centrifuge, limitant la vitesse de descente entre 12 et 18 m/minute (vitesse de blocage du frein centrifuge). Un effort nro agressif sur le levier T permet également, à l'aide de l'électro- frein de secours, de freiner la charge en deça des valeurs précitées pour venir jusqu'à l'arrêt de celle-ci. L'invention 'consiste donc en l'adaptation d'un ensemble de freins de sécurité à un treuil de levage utilisé pour la suspension d'une nacelle permettant, tant en service électrique qu'en service manuel ae secours, l'évacuatIon de la nacelle et de ses occupants par gravité contrôlée sans risque de dérivage du treuil et dans l'inter-réaction, tant mécanique qu'électrique, d'un frein centrifuge K et d'un frein de sécurité M ainsi que dans l'emploi d'une deuxième chaîne cinématique entraînant les freins précités. - REVENDICATIONS 1.- Dispositif de contrôle du fonctionnement d'un treuil notamment destiné à coinmander la montée et la descente d'une nacelle, caractérisé en ce qu'il comprend un electro- frein F, muni d'un déblocage manuel X, monté sur l'arbre d'un moto-réducteur E en prise avec un pignon C engrenant une couronne dentée A fixée sur le tambour Q du treuil, et une autre chaise cinématique composée d'un électro-frein de secours M monte a l'extrémité de l'arbre Gb d'un autre réducteur à engrenages G dont l'arbre lent Ga est en prise avec un pignon D engrènant une deuxième couronne dentée B fixée sur le tambour Q, la cloche N dSun frein centrifuge à masselottes K solidaire de l'e'lectro-fre9n M comportant un doigt Y qui attaque un détecteur de position W dé- terniinant l'arrêt du treuil. 2.- Dispositif suivant la revendication 1 caractérisé par la fixation de la cloche N du frein centrifuge K sur le corps de l'électro-ein de secours M; la limitation de leur pivote- rílent.par des butées et leur rappel en position de servicen1orma1 par un ressort de torsion P, entraînant une inter-réaction électrique et mécanique de ces eux freins. 4.- Dispositif suivant la revendication 1 caractérisé en ce que le levier de déblocage de I'électro-frein de sécurité M, par déplacement du galet S échappe la plaque d'appui V du levier de commande T en cas d'emballement du treuil, déterminant le blocage de celui-ci. Que le levier T peut être placé dans deux positions différentes, l'une utilisée pour a manoeuvre de descente manuelle normale, l'autre permettant le déblocage de l'électrofrein après qu'il ait effectué son action.