Brevet FR2290383A1 — publié le 19760604

La présente invention est relative a un pont roulant pour la manutention d'une charge, présentant une sécurité de fonctionnement améliorée par le fait qu'il évite notamment la chute, le balancement ou le déséquilibre de cette charge en cas de rupture d'un des câbles de levage qui la supportent ou d'un autre organe du pont, tel qu'un axe de treuil par exemple. On sait qu'un pont roulant classique comporte généralement un treuil électrique ou mécanique, monté sur un chariot support se déplaçant sur des rails horizontaux s'étendant habituellement selon des directions perpendiculaires entre elles mais parallèles a l'axe du treuil également horizontal, qui supporte la charge par l'intermédiaire d'un ou de plusieurs cables enroulés ou déroulés à partir de ce treuil. En cas de rupture d'un de ces câbles, la chute de la charge est, sinon inévitable, du moins possible, cette rupture entraînant toujours un déséquilibre et un balancement dangereux en même temps qu'une augmentation de la tension sur les câbles non rompus, qui risquent alors de dépasser la limite tolérée. La présente invention concerne un pont roulant qui pallie ces inconvénients grâce à un dispositif d'équilibrage de la tension des câbles, indépendant du nombre de ces cables mis en service, ce dispositif utilisant un ensemble de moufles réduisant l'effort de traction exercé individuellement sur la charge par ces mêmes câbles. A cet effet, le pont roulant considéré se caractérise en ce qu'il comporte un chariot support pour un treuil double, comprenant deux tambours identiques à axes parallèles horizontaux, entraînés en sens inverse et à même vitesse pour le déroulement de quatre brins de cables réunis deux à deux entre eux pour constituer deux boucles déroulées respectivement a partir de deux tambours, des poulies de mouflage parallèles montées sur un axe commun solidaire d'un palan muni d'un organe d'accrochage d'une charge à manutentionner, les quatre brins de câbles passant chacun sur une de ces poulies de mouflage, et deux poulies d'équilibrage recevant les deux boucles après passage des brins sur les poulies de mouflage, ces deux poulies d'équilibrage étant supportées par un palonnier transversal, monté oscillant autour d'un axe horizontal solidaire d'une traverse liée au chariot du treuil. Mise à part la caractéristique principale énoncée ci-dessus, un pont roulant établi conformément à l'invention, présente encore d'autres caractéristiques secondaires, à considérer de préférence en combinaison mais qui, le cas échéant, pourraient 1 'être indépendamment, et qui concernent notamment les points suivants - le palonnier oscillant coopère avec des butées hautes et basses, portées par la traverse liée au chariot, pour limiter son débattement autour de son axe horizontal. - la traverse supportant le palonnier oscillant est située au-dessus ou au-dessous du chariot. - les poulies d'équilibrage présentent des diamètres différents. Avantageusement, le diamètre de chaque poulie d'équilibrage est égal à la distance séparant les deux poulies de mouflage recevant les deux brins de câbles formant la boucle portée par cette poulie d'équilibrage. - les quatre poulies de mouflage portées par le palan sont associées, pour les deux poulies centrales à deux brins d'une des boucles, et pour les deux poulies externes aux deux brins de l'autre boucle. - les quatre brins de câbles se déroulent des deux tambours du treuil à partir de rainures hélicoidales usinées dans la surface de ces tambours, l'écartement des gorges au départ des brins étant supérieur à la largeur du palonnier oscillant et égal sur chaque tambour à la distance qui sépare les deux poulies de mouflage correspondantes. - l'entrainement des deux tambours du treuil est réalisé par une chaine cinématique, commandant deux couronnes dentées liées aux tambours et en prise mutuelle, de façon telle que la rotation d'une couronne dans un sens provoque la rotation égale et de sens contraire de l'autre couronne. Grâce aux dispositions ci-dessus et notamment à la combinaison des poulies fixes (poulies d'équilibrage) et des poulies mobiles (poulies de mouflage), le palonnier monté oscillant dans la traverse du chariot équilibre la tension des quatre brins de câbles, les deux boucles qui travaillent dans le même sens et par suite sans usure préférentielle des câbles qui les constituent, étant calculées pour supporter individuellement la totalité de la charge à manutentionner. Dans ces conditions et en cas de rupture accidentelle d'un brin d'une de ces boucles, l'autre boucle suffit à elle seule à supporter la charge, sans introduire d'accélération, ni verticale ni horizontale de cette dernière. La rupture d'un des câbles se manifeste uniquement par un pivotement limité du palonnier oscillant sur la traverse du chariot, jusqu'à venir en appui contre les surfaces de butées prévues sur cette traverse. Le débattement du palonnier n 'excédant pas, à titre indicatif, 20 à 30 mm, la récupération de la charge est pratiquement immédiate. Par ailleurs, il y a lieu de noter qu'un câble ne se rompt jamais d'un seul coup, ce qui permet d'assurer progressivement cette récupération. D'autres caractéristiques et avantages d'un pont roulant établi selon l'invention apparaitront encore à travers la description qui suit d'un exemple de réalisation donné à titre indicatif et non limitatif, en référence aux dessins annexés sur lesquels - la Fig. 1 est une vue schématique de dessus du pont roulant considéré, - la Fig. 2 est une vue en perspective à plus grande échelle du palonnier oscillant associé au pont roulant et porté par une traverse solidaire du chariot de ce pont, - la Fig. 3 est une vue en perspective montrant le détail de la disposition des câbles provenant des deux tambours du treuil et s'enroulant sur les différentes poulies de mouflage et d'équilibrage du dispositif. - la Fig. 4 est une vue en élévation partielle illustrant une variante de montagé pour le palonnier oscillant. La Fig. 1 représente schématiquement le chariot du pont roulant considéré, désigné dans son ensemble par la référence 1. Ce chariot comporte un bâti 2 porté par quatre roues 3, montées mobiles autour. d'axes horizontaux 4. Ces roues sont notamment adaptées à se déplacer sur deux rails parallèles horizontaux 5, s'étendant selon la longueur de deux poutres de support 6. Le mouvement du chariot sur ces rails est assuré à. partir d'un moteur d'entraînement 7, commandant par l'intermédiaire d'un réducteur 8 un pignon dlentraine- ment 9, engrenant avec une roue dentée 10 solidaire de l'axe d'une des roues 3.Avantageusement, l'ensemble constitué par les deux poutres parallèles 6 sur lesquelles se déplace le bâti 2 du chariot 1, forme un cadre rigide 11, lui-même supporté par des roues 12, aptes à se déplacer sur d'autres rails 13 horizontaux mais s'étendant perpendiculairement aux rails 5 et sous ceux-ci, ces rails 13 étant eux-memes portés par des poutres d'appui 14. Grâce à ces dispositions én elles-mêmes bien connues, le chariot I du treuil peut se déplacer soit sur les rails 5, soit par mouvement d'ensemble du cadre 11 sur les rails 13, selon deux directions perpendiculaires de manière à venir se positionner à la verticale de n'importe guel endroit où doit être saisie ou déposée une charge portée par le pont roulant. Conformément à une disposition caractéristique de l'invention, le treuil monté sur le chariot 1 du pont comporte deux tambours 15 et 16, identiques l'-un a l'autre et agences pour tourner en sens inverse et à la même vitesse. Ces tambours 15 et 16 sont montés mobiles autour de deux arbres transversaux 19 et 20 horizontaux, supportés sur le bâti 2 du chariot 1 par des paliers d'extrémités, respectivement 19a et 19b pour l'arbre 19 et 20a et 20b pour l'arbre 20. Sur ces tambours sont enroulés des câbles, respectivement 17 et 18, selon un montage dont le détail de réalisation sera donné plus loin, les brins des câbles étant de préférence enroulés sur les tambours dans des rainures hélicoidales distinctes (non représentées) usinées dans leurs surfaces. L'entraînement des tambours 15 et 16 en sens inverse et à même vitesse s'effectue grâce au montage à l'une des extrémités de ces tambours, de deux couronnes dentées, respectivement 21 et 22, engrenant de préférence directement l'une avec l'autre. En variante, on pourrait envisager de les faire coopérer par l'intermédiaire de deux pignons de renvoi, ou par un réducteur approprié. L'une des couronnes précédentes, par exemple la couronne 22, est entraînée en rotation par un pignon de commande 26 dont l'arbre 27, parallèle à celui du tambour, est raccordé à un ensemble réducteur 28. L'arbre de sortie 29 de ce réducteur est réuni par un dispositif d'accouplement 30 et un système de frein électromagnétique 31, à l'arbre 32 d'un premier moteur de commande 33, permettant de réaliser la rotation des tambours 15 et 16 a grande vitesse.Si pour les besoins de la manutention de la charge à déplacer à l'aide du pont roulant, la rotation des tambours doit être réalisée a vitesse plus réduite, le dispositif comporte également, monté sur l'arbre de sortie 34 du moteur 33, un embrayage électromagnétique 35 réuni à un réducteur 36, ce dernier étant entraîné par l'arbre de sortie 37 d'un second moteur 38 de plus faible puissance. Enfin, l'équipement du treuil se complète en disposant sur l'extrémité opposée des tambours 15 et 16 portant les couronnes dentées 21 et 22, deux disques plans 39 et 40, s'étendant verticalement et dans un plan commun, ces disques étant aptes à coopérer avec un frein de secours à pinces 41, permettant en cas d'urgence, d'arrêter la rotation des tambours, notamment lors d'une défaillance d'un des moteurs de commande 33 ou 38 ou du frein principal 31. La Fig. 2 illustre avec plus de détail une vue en perspective d'un dispositif basculeur 42, monté selon l'invention sous le bâti 2 du chariot 1 et rendu solidaire de ce dernier. Ce dispositif basculeur 42 se compose principalement d'une traverse horizontale 43, s'étendant dans l'exemple de réalisation décrit sous le bâti 2 du chariot et rendue solidaire de celui-ci par tout moyen approprié (non représenté). Cette traverse comporte à ses extrémités deux extensions 44 et 45 prolongées dans leur partie centrale par deux plats verticaux 46 et 47, eux-mêmes terminés par des rebords plans 48 et 49, permettant notamment de relier la traverse 43 au bâti 2. Sur cette traverse 43 est articulé un palonnier 50, oscillant autour d'un axe horizontal 51 fixé sur la traverse 43, ce palonnier 50 comportant deux bras latéraux 52 et 53, se terminant par des fourches 54 et 55 s'engageant le long des plats verticaux 46 et 47, entre les parties 44 et 48 d'un côté et 45 et 49 de l'autre, qui forment butées basses et butées hautes pour les bras 52 et 53 lors de son oscillation autour de l'axe 51. A leurs extrémités, les fourches 54 et 55 sont par ailleurs munies d'axes horizontaux 56 et 57 autour desquels sont articulées deux chapes 58 et 59, supportant elles-mêmes deux poulies 60 et 61, dites poulies d'équilibrage, et dont le roule sera déterminé plus loin, ces poulies présentant un diamètre différent dont les valeurs sont fonction d'autres impératifs, également précisés ci-après. La Fig. 3 illustre plus explicitement le montage des câbles 17 et 18 provenant des tambours 15 et 16 du treuil porté par le chariot du pont roulant. Comme on le voit sur cette figure, le câble 17, déroulé ou enroulé à partir des rainures usinées sur le premier tambour 15 par exemple, comporte deux brins 62 et 63 s'étendant dans un plan sensiblement vertical. Ces deux brins après passage de part et d'autre du palonnier oscillant se placent dans les gorges de deux poulies de mouflage parallèles, respectivement 64 et 65 séparées par une distance égale à celle qui s'étend entre les rainures du tambour dont sont issus ces brins, et se prolongent au-delà de ces poulies par deux autres brins 66 et 67, réunis ensemble pour former une boucle, cette dernière étant engagée dans la gorge de la poulie d'équilibrage 61. De la même manière, le câble 18, déroulé ou enroulé à partir du second tambour 16, comporte deux brins 68 et 69 parallèles aux brins 62 et 63 du premier câble, ces brins 68 et 69 passant respectivement dans les gorges de deux autres poulies 70 et 71 puis se prolongeant au-delà par les brins 72 et 73 réunis entre-eux pour former une seconde boucle, montée dans la gorge de la poulie d'équilibrage 60.Les deux poulies 60 et 61 sont portées par le palonnier 50, lui-même monté oscillant autour de l'axe horizontal 51. Les quatre poulies de mouflage 70, 64, 65 et 71 sont disposées sur un axe horizontal commun 74, solidaire d'un palan 75 sous lequel est monté un crochet 76 de manutention d'une charge (non représentée) de tout type connu, à simple ou double croc. Avantageusement, le diamètre de la poulie d'équilibrage 61 est déterminé de telle sorte qu'il soit égal à la distance qui sépare les deux poulies 64 et 65 recevant les brins 62 et 63 d'une part, 66 et 67 d'autre part. De même, le diamètre de la poulie 60 est choisi égal à la distance plus grande qui sépare les deux autres poulies 70 et 71 recevant les brins 68 et 69 d'un côté, 72 et 73 de l'autre.L'écartement des poulies 60 et 6 est choisi sensiblement égal à celui qui sépare les surfaces externes des tambours 15 et 16 du treuil, de manière à éviter le croisement ou la mise en contact des différents câbles, en les maintenant au plus près de la verticale. Le palan 75 portant autour de l'axe 74 les quatre poulies 70, 64, 65 et 71 constitue ainsi un dispositif à double moufle, permettant de réduire de moitié la portée de la charge sur les poulies d'équilibrage 60 et 61 et par suite sur le palonnier 50. Par ailleurs et pour éviter le plus possible les déflexions en fin de course haute, les câbles 17 et 18 ont leurs brins 62, 63 d'une part, 68 et 69 d'autre part qui sortent des tambours dans des plans sensiblement verticaux, grâce à la réalisation sur ces tambours des rainures usinées au droit des poulies correspondantes du moufle. Le dispositif selon l'invention permet alors, en cas de rupture de l'un des brins des câbles, d'assurer le support de la charge sans balancement ni déséquilibre de cette dernière. Dans ce cas en effet, la rupture progressive od exceptionnellement brutale d'un brin provoque un pivotement immédiat mais limité du palonnier 50 autour de son axe 51 (Fig. 2) jusqu'à ce que les extrémités des fourches 54 et 55 viennent en butées haute et basse respectivement sur les rebords 48 et 49 et les extensions 44 et 45, selon le côté ot s'est produite la rupture du brin. La traverse et le palonnier forment alors un ensemble de support unique de la charge, les différents câbles ayant été préalablement essayés de telle sorte qu'ils puissent, chacun indépendamment, assurer le portage de cette charge. La variante illustrée partiellement sur la Fig. 4, correspond à un mode de réalisation où le palonnier oscillant 80 et sa traverse de support81 autour de l'axe horizontal 82, sont montés au-dessus du treuil et non plus, comme dans l'exemple précédent, suspendus sous le chariot de ce dernier. Dans ce cas, la traverse 81 est portée par une charpente 83 qui repose sur le chariot 2 sans gêner le mouvement des tambours 15 et 16 du treuil et le passage des brins des câbles 17 et 18. Les poulies d'équilibrage 60 et 61 sont montées comme précédemment sur les extrémités du palonnier oscillant 80, et sont par conséquent placées au-dessus du chariot 2, ce qui présente l'avantage, en cas de rupture de l'axe d'une de ces poulies, d'éviter la chute de celle-ci, au delà du chariot. On réalise ainsi quelle que soit la variante adoptée, un pont roulant présentant une sécurité de fonctionnement remarquable, liée à un équilibrage permanent de la tension des câbles utilisés. Le dispositif de palonnier oscillant permet par ailleurs, d'essayer séparément chacun des câbles en phase statique, nécessitant seulement un calage de ce palonnier sur une de ses butées pour réaliser. le soulagement d'un des câbles et le report de la charge sur l'autre ou vice-versa. Bien entendu, il va de soi que l'invention ne se limite pas aux exemples de réalisation décrits et représentés ; elle en embrasse au contraire toutes les variantes. En particu nier, on pourrait avantageusement, sans modifier les dispositions caractéristiques de l'invention, limiter la charge unitaire sur les poulies du palan en multipliant par le facteur souhaité, le mouflage des câbles; au moyen de poulies de renvoi complémen taires, portées par des chapes liées au chariot du pont ou à la traverse du palonnier, ces poulies étant directement associées aux poulies du palan. REVENDICATIONS 1. Pont roulant, caractérisé en ce qu'il comporte un chariot support pour un treuil double, comprenant deux tambours identiques à axes parallèles horizontaux, entraînés en sens inverse et à même vitesse pour le déroulement de quatre brins de câbles réunis deux à deux entre eux pour constituer deux boucles déroulées respectivement à partir des deux tambours, des poulies de mouflage parallèles montées sur un axe commun solidaire d'un palan muni d'un organe d'accrochage d'une charge à manutentionner, les quatre brins de câbles passant chacun sur une de ces poulies de mouflage, et deux poulies d'équilibrage recevant les deux boucles après passage des brins sur les poulies de mouflage, ces deux poulies d'équilibrage étant supportées par un palonnier transversal, monté oscillant autour d'un axe horizontal solidaire d'une traverse liée au chariot du treuil. 2. Pont roulant selon la revendication 1, caractérisé en ce que le palonnier oscillant coopère avec des butées hautes et basses, portées par la traverse liée au chariot, pour limiter son débattement autour de son axe horizontal. 3. Pont roulant selon la revendication 1, caractérisé en ce que la traverse supportant le palonnier oscillant est située au-dessus ou au-dessous du chariot. 4. Pont roulant selon la revendication 1, caractérisé en ce que les poulies d'équilibrage présentent des diamètres différents. 5. Pont roulant selon la revendication 4, caractérisé en ce que le diamètre de chaque poulie d'équilibrage est égal à la distance séparant les deux poulies de mouflage recevant les deux brins de câbles formant la boucle portée par cette poulie d'équilibrage. 6. Pont roulant selon la revendication 1, caractérisé en ce que les quatre poulies de mouflage portées par le palan sont associées, pour les deux poulies centrales à deux brins d'une des boucles, et pour les deux poulies externes aux deux brins de l'autreWboucle. 7. Pont roulant selon la revendication 1, caractérisé en ce que les quatre brins de câbles se déroulent des deux tambours du treuil à partir de rainures hélicoldales usinées dans la surface de ces tambours, l'écartement des gorges au départ des brins étant supérieur à la largeur du palonnier oscillant et égal sur chaque tambour à la distance qui sépare les deux poulies de mouflage correspondantes. 8. Pont roulant selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que l'entraînement des deux tambours du treuil est réalisé par une chaîne cinématique, commandant deux couronnes dentées liées aux tambours et en prise mutuelle, de façon telle que la rotation d'une couronne dans un sens provoque la rotation égale et de sens contraire de l'autre couronne.