Brevet FR2350295A1 — publié le 19771202

La présente invention concerne un appareil de levage du type palan, comportant un moteur susceptible dTentraîner, par l'intermédiaire d'un réducteur disposé a l'intérieur d'un carter, un dispositif à tambour sur lequel est enroulé un câble supportant un palonnier destiné à recevoir la charge à lever. Habituellement, les palans sont pourvus d'un dispositif à tambour cons titué d'un tambour unique sur lequel est fixée l'une des extrémités du cable, l'autre extrémité de celui-ci étant accrochée sur le carter en un point tres rapproché du tambour, pour des raisons d'encombrement. Ils sont en outre généralement munis d'un dispositif de translation et peuvent éventuellement être utilisés sur des installations avec pont roulant. Or, I'expérience montre que le balancement de la charge augmente avec I'accélération transmise aux palans pour leur déplacement et aussi avec la hauteur de levage, ce qui peut constituer un grand danger pour le personnel et provoquer d'importantes perturbations dans le deroulement des opérations de manutention. La présente invention se propose de remédier à ces inconvénients et, pour ce faire, elle a pour objet un appareil de levage qui se caractérise en ce que le dispositif à tambour est constitué de deux tambours coaxial disposés de part et d'autre du carter et recevant chacun un brin du câble, des guide-c bles étant associés aux tambours et se déplaçant parallèlement à ceux-ci pendant le défilement des brins du câble, de façon à ce que l'écartement de ces brins varie progressivement pour être minimum lorsqu'ils sont completement enroulés sur les tambours et maximum lorsqu'ils sont entièrement déroulés. Grâce a cette disposition, la charge est maintenant parfaitement stabilisée, non seulement lors du déplacement en translation du dispositif de levage, mais également lorsque~la distance séparant la charge des tambours est importante. En effet, lorsque le dispositif de levage est déplacé parallelement a l'axe de rotation des tambours, les guide-c bles empêchent les brins de câble de se déplacer d'une extrémité à l'autre de leur tambour respectif. Par ailleurs comme les brins du câble sont plus éloignés l'un de l'autre que sur les dispositifs de levage connus et qu'en outre ils s'écartent au fur et à mesure qu'ils se dérou- lent, on conçoit aisément que la variation de leur écartement contribue à l'amelio- ration de la stabilité de la charge lorsque la hauteur de levage est importante. De préférence, les tambours coaxiaux sont pourvus de gorges hélicoidales de sens inverse, chaque guide-câble comprenant un corps monté coulissant sur un arbre solidaire du carter, corps qui est pourvu d'une lumiere pour le passage du brin de câble correspondant et qui est surmonté d'une bague dont la face intérieure coopere avec la gorge hélicoidale du tambour correspondant. Grâce aux gorges hélicoidales, les brins de câble sont mieux retenus sur leur tambour respectif, ce qui limite encore les risques de chevauchement de leurs spires. De plus, pendant leurdéfîlement dans les guide-câbles, ceux-ci peuvent se déplacer de façon regulière et précise le long des tambours. Selon une disposition particulière de l'invention, un rouleau pressecâble est monté pivotant dans l'espace situé entre chaque tambour et le guide-câble correspondant, ce rouleau presse-câble prenant constamment appui sur le brin correspondant du câble sous l'action d'un organe élastique de rappel et se déplaçant entre une position éloignée du tambour lorsque le brin de câble est sous tension et entre une position dans laquelle il vient contre le tambour lorsque le brin de câble est détendu, le moteur étant alors arrêté. Ainsi, lorsque la charge atteint le sol, les rouleaux presse-câble viennent pincer les brins du câble contre les tambours et les empêchent donc de se dérouler intempestivement. Avantageusement, l'un au moins des rouleaux presse-câble actionne une commande coupant l'alimentation du moteur lorsqu'il vient contre le tambour auquel il est associé, ce qui constitue une sécurité de fin de course basse. Selon une autre disposition particulière de l'invention, l'appareil de levage comporte, à sa partie inférieure, un balancier monté pivotant autour d'un axe parallèle à l'axe des tambours, ce balancier s'avançant entre les deux brins du câble et étant destiné à actionner une commande coupant l'alimentation du moteur lorsque le palonnier le fait pivoter en atteignant sa position haute maximum. Ce balancier constitue donc une sécurité de fin de course haute. Selon une variante de réalisation, le câble est constitué de deux tron çons dont les extrémités libres sont fixées sur le palonnier, et passe dans deux gorges incurvées de guidage prévues à égale distance du centre de- gravité de celui-ci. On notera que les gorges de guidage du palonnier protègent le câble de tout risque de rupture. Selon une autre variante de réalisation, le câble supporte le palonnier en passant sur deux poulies prévues sur celui-ci, à égale distance de son centre de gravité. Ici, le palonnier est libre de se déplacer sur le câble et a donc la possibilité de toujours revenir en position d'équilibre. Un mode d'exécution de la présente invention est représenté à titre d'exemple sur les dessins annexés dans lesquels - la figure 1 est une vue de façe du dispositif de levage conforme à l'invention, le palonnier étant représenté en position haute ; - la figure 2 représente un palonnier selon une variante de réalisation - la figure 3 est une vue de dessus du dispositif de levage ; - la figure 4 est une vue de gauche ; et - la figure 5 est une vue en perspective d'un guide-câble. Le dispositif de levage représenté sur les dessins comprend un moteur électrique 1 susceptible d'entraîner en rotation un dispositif à tambour sur lequel est enroulé un câble 2 destiné à supporter la charge à lever. Le moteur 1 est fixé sur l'une des parois longitudinales du carter 3 du dispositif de levage, qui renferme un réducteur dont l'entrée est constituée par un pignon 4 en prise avec une roue dentée 5 montée sur l'arbre du moteur et dont la sortie est constituée par un pignon 6 en prise avec un pignon 7 monté sur l'axe du pignon 4 (voir la figure 3). Un arbre 8 portant le pignon 6 et s'appuyant sur des paliers prévus sur le carter se prolonge de part et d'autre des parois longitudinales de celui-ci. Conformément à l'invention, le dispositif à tambour est constitué par deux tambours 9 et 10 fixés sur les extrémités de l'arbre 8 par des moyens de blocage 11 et sont pourvus de gorges hélicoidales réalisées en sens inverse. Le câble 2, dont les extrémités libres sont accrochées sur ces tambours vient se loger dans les gorges hélicoidales qui sont en fait orientées de façon à ce que l'écartement des brins 2a et 2b du câble augmente lorsqu'il se déroule et diminue lorsqu'il s'enroule. Il convient de noter que la longueur des tambours est choisie en fonction de la hauteur de levage souhaitée et que le câble 2 forme sur chacun des tambours un enroulement monocouche. En se référant à la figure 1, on remarquera par ailleurs que le câble 2 supporte un palonnier 12 destiné à recevoir la charge. Si nécessaire, celui-ci peut être fixé sur le câble, par exemple à l'aide d'une pièce de serrage 13 présentant une rainure longitudinale 14 dont la profondeur est sensiblement égale à la moitié du diamètre du ciblez cette pièce étant appliquée contre le palonnier grâce à des vis 15. Comme l'inclinaison des brins 2a et 2b du câble dépend de la hauteur .du palonnier, celui-ci peut avantageusement comporter de part et d'autre de la pièce de serrage 13, des gorges incurvées 16 assurant le guidage du câble et le protégeant de tout risque de rupture. I1 va de soi que le câble pourrait etre constitué de deux tronçons dont les extrémités inférieures seraient -retenues par la piece de serrage 13. Selon une disposition particuliàre, le palonnier 12 pourrait être libre sur le ciblez I1 pourrait par exemple comporter deux poulies telles que celles représentées en 17 sur la figure 2, le câble s'appuyant simplement sur ces poulies. Dans ce cas, il aurait alors la faculté de conserver sa position horizontale, même si l'un des brins du câble venait à être déroulé plus que l'autre. Pour éviter que les spires du câble 2 se chevauchent sur les tambours, notamment lorsque le dispositif de levage est déplacé parallelement à 11 axe des tambours, un guide-câble 18, respectivement 19, est prévu devant chaque tambour. Comme on peut le voir sur la figure 1, les guide-cales 18 et 19 sont montés coulissants sur des axes 20 et 21 fixés sur le carter 2 > parallèlement aux tambours 9 et 10. En se référant plus particulièrement aux figures 4 et 5, on remarquera que chaque guide-cable comprend un corps 22 surmonté d'une couronne 23 fermée en 24, par exemple par un système vis-écrou, et dont la face intérieure 25 est destinée à coopérer avec la gorge hélicoidale du tambour correspondant. Le corps 22 est en outre pourvu d'une lumiere oblongue 26 pour le passage du brin de câble correspondant et d'un perçage renfermant une douille 27 recevant l'axe portant le guidecâble. Ainsi, grace à leur couronne qui est en prise avec les gorges hélicol- dales des tambours, les guide-câblesse déplacent en sens inverse lorsque les tambours sont entraînés en rotation, leur distance variant de la même manière que celle des dernieres spires des brins 2a et 2b du câble sur les tambours. En se référant maintenant aux figures 3 et 4, on remarquera que l'appareil de levage conforme à l'invention comporte en outre des rouleaux presse-c ble 28 et 29 montes pivotants dans les espaces situés respectivement entre les tambours 9 et 10 et les guide-cables 18 et 19. Chaque rouleau presse-câble, dont l'axe est parallèle à celui des tambours, est porté par l'une des extrémités d'un bras 30 dont l'autre extrémité est articulée autour d'un axe 31 prévu sur le carter 3 et s'étendant parallèlement aux tambours. Les rouleaux 28 et 29 prennent appui sur les brins 2a et 2b,à leur sortie des tambours, sous l'action d'un organe élastique de rappel 32 dont les extrémités sont accrochées sur le bras 30 et sur le carter 3. Lorsque la charge est suspendue au palonnier 12, les brins 2a et 2b sont tendus et les rouleaux 28 et 29 sont alors écartés des tambours. Par contre, lorsque la charge commence à prendre appui sur un support quelconque, la tension des brins 2a et 2b diminue tandis que les organes de rappel 32 appliquent les rouleaux 28 et 29 contre les tambours. Dans cette position des rouleaux, les bras 30 libèrent alors chacun un contact électrique 33 qui conunande l'arrêt du moteur 1. OQ conçoit donc aisément que les rouleaux empêchent les brins 2a et 2b de se dérouler intempestivement, par exemple lorsque la charge atteint le sol, et que les contacts électriques 33 constituent une sécurité de fin de course basse. En pratique, les contacts 33 sont montés en série, mais il va de soi qu'une autre disposition pourrait être envisagée dans des modes de réalisation particuliers. En se référant maintenant aux figures 1 et 4, on remarquera par ailleurs que l'appareil de levage comporte à sa partie inférieure, un balancier 34 monté pivotant autour d'un axe 35 parallèle à l'axe des tambours. Ce balancier, dont l'une des extrémités s'avance entre les brins 2a et 2b du câble et dont l'autre extrémité coopère avec un contact électrique 36 commandant l'alimentation du moteur 1, constitue en fait une sécurité de fin de course haute. En effet, lorsque le palonnier 12 arrive dans la position représentée à la figure 1, celui-ci le fait pivoter autour de l'axe 35 de sorte qu'il libere le contact 36 et commande ainsi l'arrêt du moteur. Pour permettre le transport de la charge entre deux points déterminés, l'appareil de levage selon l'invention est en outre suspendu à une poutre 37 le long de laquelle il peut se déplacer. Comme on peut le voir sur les figures 1, 3 et 4, l'extrémité supérieure du carter 3 est pourvue de trois galets porteurs 38, 39 et 40 reposant sur l'aile inférieure de la poutre 37. Les galets 38 et 39 sont des roues à joue montées libres en rotation sur l'une des parois longitudinales du carter tandis que le galet 40, qui est porté par l'autre paroi longitudinale du carter, est relié à l'arbre de sortie d'un moteur 41 par l'intermédiaire d'une transmission classique I1 convient ici de noter que l'emplacement des galets est choisi de façon à ce que la résultante des forces s'exerçant sur la poutre passe par le centre de gravité de l'appareil de levage. Pour permettre le guidage longitudinal de l'ensemble le long de la poutre 37, le carter 3 est en outre pourvu de galets de guidage 42 et 43 montés horizontalement sur sa paroi longitudinale portant le galet 40 et le moteur 41. Il va de soi que le galet 40 pourrait être revêtu d'un matériau à coefficient de frottement élevé et qu'un galet presseur (symbolisé par la fleche F sur la figure 1) pourrait prendre appui contre la poutre, sous le galet 40, de façon à améliorer l'adhérence de celui-ci sur la poutre. On notera enfin que la capacité de levage de l'appareil conforme à l'invention pourrait etre augmentée si l'on effectuait un ou plusieurs mouflages sur chacun des brins 2a et 2b du câble. L'appareil de levage qui vient d'etre décrit fonctionne de la façon suivante. Tout d'abord, on commande le moteur électrique 1 de façon à ce que les tambours 9 et 10 tournent dans le sens correspondant au déroulement des brins 2a et 2b du câble. Le palonnier 12 descend donc progressivement et, lorsqu'il est suffisamment bas pour permettre l'accrochage de la charge, on arrete le moteur. Comme cela est représenté en traits mixtes sur la figure 1, les guide-cibles 18 et 19 sont alors au voisinage de l'extrémité libre des axes 20 et 21 tandis que l'écar- tement des brins 2a et 2b est maximum. Puis, lorsque la charge est accrochée au palonnier, on commande le moteur de façon à ce que les tambours 9 et 10 tournent maintenant en sens inverse. Pendant ce temps, les rouleaux presse-c bles 28 et 29 s'éloignent légèrement des tambours sous la tension des brins 2a et 2b qui s'enroulent dans les gorges héli cotidales des tambours en se rapprochant progressivement. Bien entendu, les guide-câbles 18 et 19 dont la couronne 25 est en prise avec les gorges hélicoïdales se rapprochent également d'un de l'autre. Quand la charge est suffisamment haute, on arrête ensuite le moteur 1, apres quoi, on met le moteur 41 en route pour déplacer le dispositif de levage le long de la poutre 37 et l'amener à l'endroit choisi pour déposer la charge. I1 va de soi que si à la suite d'une fausse manoeuvre, le moteur 1 n' avait pas été arrenté manuellementg le palonnier aurait permis cet arrêt en atteignant le balancier 34. En effet, il aurait fait pivoter le balancier qui aurait alors libéré le contact 36. On notera que dans la position haute maximum du palonnier, les guide cules 18 et 19 et les brins 2a et 2b sont au voisinage immédiat des parois longitudinales du carter. Puis, lorsque l'appareil de levage est à l'endroit choisi pour déposer la charge, on commande à nouveau le moteur 1 de façon à faire tourner les tambours 9 et 10 dans le sens correspondant au déroulement des brins 2a et 2b. La charge descend donc jusqu'au sol. Finalement, les brins 2a et 2b du câble se détendent et les rouleaux presse-câbles 18 et 19 actionnent alors les contacts 33 qui commandent l'arret du moteur 1. A la lumière de la présente description, on conçoit aisément que l'appareil de levage conforme à l'invention, grâce à ses deux tambours coaxiaux 9 et 10 sur lesquels les brins 2a et 2b sont enroulés de façon à ce que leur écartement augmente au fur et à mesure que la distance entre la charge et l'appareil augmente, contribue grandement à l'atténuation du balancement de cette derniere pendant les opérations de manutention. REVENDICATIONS I.- Appareil de levage du type palan comportant un moteur susceptible d'entratner en rotation deux tambours coaxiaux disposés de part et d'autre d'un carter renfermant un réducteur, ces tambours étant pourvus de gorges hélicoïdales de sens inverse recevant chacune l'un des brins d'un câble de levage, un palonnier supporté par les brins de câble et destiné à recevoir la charge à lever, et deux guide-c ble se déplaçant parallelement aux tambours, pendant le défilement des brins de câble, de façon à ce que l'écartement de ces brins varie progressivement pour être minimum lorsque le câble est completement enroulé et maximum lorsque ledit câble est entierement déroulé, caractérisé en ce que chaque guide-câble comprend un corps monté coulissant sur un arbre solidaire du carter, corps qui est pourvu d'une lumière pour le passage du brin de câble correspondant et qui est surmonté d'une couronne dont la face intérieure coopere avec la gorge hélicoïdale du tambour correspondant. 2.- Appareil de levage selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte en outre deux rouleaux presse-c ble prenant chacun constamment appui sur un brin de câble sous l'action d'un organe élastique de rappel, chaque rouleau presse-c ble étant monte pivotant dans l'espace situé entre un tambour et le guide-c ble correspondant de maniere à se déplacer entre une position éloignée du tambour lorsque le brin de câble correspondant est sous tension et entre une position d'appui contre le tambour lorsque le brin est détendu. 3.- Appareil de levage selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'un au moins des rouleaux presse-câble actionne une commande coupant l'alimentation du moteur lorsqu'il vient contre le tambour auquel il est associe. 4.- Appareil de levage selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le câble est constitué de deux tronçons dont les extrémités libres sont fixées sur le palonnier, caractérisé en ce que chaque tronçon passe dans deux gorges incurvées de guidage réalisées sur le palonnier, de part et d'autre et à égale distance du centre de gravité de celui-ci.