Brevet FR2349986A1 — publié le 19771125

La présente invention concerne un limiteur de charge pour engin de levage commandé par un dispositif d'entraînement comportant un circuit de commande de la montée et de la descente de l'engin de levage. Un limiteur de charge a pour fonction de faireSarrêter le dispositif entraînant engin de levage lorsque la charge soulevée dépasse une valeur déterminée. Les dispositifs existants comportent un capteur à jauge de contrainte qui engendre un signal proportionnel à 11 effort qui prend naissance dans les câbles de suspension et un appareil de mesure éventuellement doté d'un moyen de protection contre les fausses alarmes. Les dispositifs existants ont des performances qui ne satisfont pas aux conditions exigées pour assurer une parfaite sécurité de fonctionnement. Notamment, il ne suffit pas qu'un limiteur de charge soit capable d'interrompre la montée d'une charge lorsqu'une surcharge limite admissible donnée est atteinte, il faut encore qulil soit capable de limiter en toute circonstance les efforts dynamiques au pont supportant l'engin de levage. C'est ainsi, par exemple, qu'il n'est pas tolérable qu'un limiteur de charge puisse laisser soulever une charge excessive par brèves impulsions successives ou qu'il réagisse de façon différente pour une charge localisée à l'endroit le plus souple du pont (où se produisent de forts balancements) ou pour une charge localisée à 11 endroit le plus rigide du pont. De plus, les dispositifs existants sont sensibles aux oscillations, ce qui provoque des déclenchements intempestifs, et ils ne permettent pas de régler la surcharge admissible avec grande precision. L'invention a pour objet un limiteur de charge électronique qui satisfait à toutes les conditions exigées pour assurer une parfaite sécurité et notamment pour limiter à tout moment les efforts dynamiques au pont, qui est relativement insensible aux oscillations et qui permet de régler la surcharge admissible avec grande précision. Le limiteur de charge suivant l'invention se caractérise par un détecteur pour mesurer l'effort de levage et engendrer un signal électrique ayant un niveau variable avec 11 effort de levage ; un ensemble de contrôle électrique comprenant un dispositif pour comparer le niveau du signal engendré par le détecteur de mesure avec un niveau de référence proportionnel à l'effort de levage requis pour une charge déterminée et pour engendrer un signal de sortie ayant un premier état lorsque le niveau du signal de mesure est supérieur au niveau de référence et un second état lorsque le niveau du signal de mesure est égal ou inférIeur au niveau de référence, et un compteur de temps répondant à l'apparition d'un premier état du signal de sortie du dispositif comparateur afin d'engendrer une impulsion lorsque ledit premier état subsiste pendant un laps de temps prédéterminé ; un dispositif de mémoire répondant à ladite impulsion afin de produire un signal de commande et un dispositif commutateur ayant un contact inséré dans le circuit de commande de la montée de l'engin de levage, ce dispositif commutateur répondant audit signal de commande afin de couper ledit circuit de commande. Suivant un autre aspect de l'invention, le limiteur de charge comporte un deuxième ensemble de contrôle comprenant un dispositif pour comparer le niveau du signal engendré par le détecteur de mesure avec un second niveau de référence proportionnel à l'effort de levage produit par la charge nominale et pour engendrer un signal de sortie ayant un premier état lorsque le niveau du signal de mesure est supérieur au niveau de référence et un second état lorsque le niveau du signal de mesure est égal ou inférieur au niveau de référence, et un compteur de temps répondant à l'apparition d'un second état du signal de sortie du dispositif comparateur afin d'engendrer un signal de remise à zéro lorsque ledit second état subsiste pendant un laps de temps prédéterminé, ce signal de remise à zéro étant appliqué au dispositif mémoire afin de le remettre à l'état de repos lorsque l'effort de levage devient inférieur à une valeur prédéterminée correspondant à une charge égale ou inférieure à la charge nominale. L'invention va être décrite sur un exemple de mode de réalisation illustré par les dessins joints sur lesquels - la figure 1 est un schéma simplifié du circuit électrique du limiteur, - la figure 2 est un diagramme des temps illustrant la séquence d'actions au cours du fonctionnement du limiteur. Le bloc 1 représente un disposisif entraînant un engin de levage (non représenté). Ce dispositif est alimenté par une tension du réseau, par exemple une tension triphasée. Il comprend un circuit d'excitation contenant les contacts C11 et C21 de deux contacteurs C1 et C2 servant à inverser le sens d'entraînement de l'engin de levage : le contacteur C1 commande le dispositif d'entraînement en sorte de faire monter l'engin de levage, le contacteur C2 commande le dispositif en sorte de faire descendre l'engin de levage. Les bobines d'excitation BC1 et BC2 des contacteurs C1 et C2 sont insérées dans un circuit de commande de montée et de descente.Ces contacteurs C1 et C2 sont commandés par les boutons-poussoirs B1 et 32. La bobine d'excitation BC1 est en série avec un contact C22 du contacteur C2 et la bobine d'excitation BC2 est en série avec un contact C12 du contacteur C1. L'effort de levage est détecté par l'intermédiaire d' un détecteur/transducteur 2 agencé en sorte de produire un signal électrique variable avec l'effort de levage. Le détecteur/ transducteur 2 peut être constitué, par exemple, par un dispositif de mesure du courant d'excitation du moteur entraînant l'engin de levage puisque ce courant est proportionnel à l'effort de levage, une jauge de contrainte insérée dans le câble de suspension afin de mesurer directement l'effort de levage, un dispositif de détection et de mesure hydraulico-electrique ou pneumatico-électrique, ou encore un dispositif électrique ou électronique. Après redressement dans le redresseur 4, le signal engendré Dar le détecteur 2 se trouve appliqué à un ensemble de contrôle comprenant un comparateur 5 et un compteur de temps 7. Le signal de sortie du détecteur 2 est appliqué à une entrée du comparateur 5 constitué par exemple d'un amplificateur opérationnel dont une seconde entrée reçoit un signal de référence 6 réglé en sorte de correspondre au fonctionnement du dispositif d'entrai nuent à 110su de la charge nominale par exemple. La sortie du comparateur 5 est à 11 état 1 lorsque le niveau du signal de mesure est supérieur au niveau du signal de référence, c'est à-dire lorsque la surcharge dépasse la valeur admise, déterminée par le niveau de référence ; dans le cas contraire, la sortie du comparateur 5 est à l'état 0. La figure 2 montre en A le profil d'un signal de tension appliqué au comparateur 5. Après démarrage à l'instant tQ, la tension de mesure B, qui est proportionnelle à l'effort de levage, abteint rapidement sa valeur de régime à l'instant t2 cette valeur est inférieure à la valeur de référence UR qui correspond par exemple à une charge égale à 110% de la charge nominale. A l'instant t3 se produit une surcharge non admissible : après une variation transitoire la tension atteint à l'instant t4 une valeur stable supérieure à la valeur de référence. Chaque fois que la tension de mesure B dépasse la tension de référence UR, la sortie du comparateur 5 prend l'état 1 (courbe C) et elle reste dans cet état tant que la tension de mesure reste audessus de cette valeur de référence. Suivant l'invention, le limiteur de charge détecte, dès qu'elle se produit, toute variation de l'effort de levage qui entraîne un dépassement de la valeur de référence, mais il n'en tient compte que si ce dépassement persiste pendant un laps de temps prédéterminé, établi et ajusté en fonction du temps de démarrage du dispositif d'entraînement 1. Lasortie du comparateur 5 est donc connectée au compteur de temps 7 agencé en sorte de produire une impulsion lorsque le signal appliqué à son entrée subsiste au moins pendant un laps de temps T déterminé, par exemple 0,5 seconde.Sur la figure 2, on voit deux états 1 pour le signal de sortie C du comparateur 5 le premier qui apparaît à l'instant t n'a pas une durée suffisante pour amener le compteur de temps 7 à produire une impulsion et le compteur de temps 7 se trouve donc remis à zéro à l'instant t1. Par contre, le deuxième état 1 qui apparaît à l'instant t3 occasionne la production d'une impulsion D à 1' instant t5. Cette impulsion met à l'état 1 (courbe F) un dispositif mémoire 8 qui peut entre constitué par un relais, une bascule ou tout autre dispositif bistable et qui à son tour actionne un commutateur 9 : le contact 9.1 de celui-ci s'ouvre et coupe le circuit d'excitation du contacteur C1. Le dispositif mémoire 8 se trouve remis à zéro en réponse à un signal de remise à zéro produit par un second ensemble de contrôle réglé en sorte d'agir lorsque l'effort effectif devient inférieur à l'effort produit par la charge nominale. A cet effet, le signal de sortie du détecteur 2, après avoir été redressé dans le redresseur 14, se trouve appliqué à un second ensemble de contrôle comprenant le comparateur 15 et le compteur de temps 17. La seconde entrée du comparateur 15 reçoit un signal de référence 16 réglé en sorte de correspondre au fonctionnement du dispositif d'entraînement à une charge égale ou inférieure à la charge nominale. Le comparateur 15 est agencé pour produire un signal 1 lorsque le niveau du signal de mesure est inférieur au niveau du signal de référence 16. Le compteur de temps 17 jour le même rôle que le compteur de temps 7, à savoir : retarder le signal 1 d'un laps de temps prédéterminé. La sortie du compteur 7 est appliquée à l'entrée de remise à zéro du dispositif mémoire 8. Ainsi, après une surcharge qui a eu pour effet d'actionner le limiteur de charge, celui-ci se trouve remis à zéro (les que toute surcharge a disparu. Le limiteur de charge peut comporter plusieurs ensembles de contrôle de la surcharge à la montée, chaque ensemble pouvant ainsi être réglé pour un seuil de surcharge différent, éventuellement avec des temporisations différentes. Il est ainsi possible de graduer le fonctionnement du limiteur de charge par paliers de charge successifs. I1 va de soi que la forme de réalisation décrite n'est qu'un exemple nullement limitatif, étant bien entendu que les dispositifs con posant le limiteur suivant l'invention peuvent être réalisés sous diverses formes équivalentes ainsi qu'il apparaîtra clairement à lthomme de l'art. R.E-wENDICATIONTS 1. Limiteur de charge pour engin de levage commandé par un dispositif d'entraînement comportant un circuit de commande de la montée et de la descente de l'engin de levage, caractérisé en ce qu'il comporte (5) un détecteur pour mesurer l'effort de levage et engendrer un signal électrique ayant un niveau variable avec l'effort de levage (2) un ensemble de contrôle électrique comprenant un dispositif pour comparer le niveau du signal engendré par le détecteur de mesure avec un niveau de référence proportionnel à 1' effort de levage requis pour une charge déterminée et pour engendrer un signal de sortie ayant un premier état lorsque le niveau du signal de mesure est supérieur au niveau de référence et un second état lorsque le niveau du signal de mesure est égal ou inférieur au niveau de référence et un compteur de temps répondant à l-'apparition d'un premier état du signal de sortie du dispositif comparateur afin d'engendrer une impulsion lorsque ledit premier état subsiste pendant un laps de temps prédéterminé (3) un dispositif de mémoire répondant à ladite impulsion afin de produire un signal de commande ; et (4) un dispositif commutateur ayant un contact inséré dans le circuit de commande de la rentée de l'engin de levage, ce dispositif commutateur répondant audit signal de commande afin de couper le circuit de commande. 2. Liniteur de charge suivant la revendication 1, associé à un engin de levage commandé par un moteur électrique, caractérisé en ce que le détecteur pour mesurer l'effort de levage consiste en un dispositif de mesure du courant électrique alimentant ledit moteur, ce dispositif étant agencé pour engendrer une tension proportionnelle au couple du moteur. 3. Limiteur de charge suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif de mesure du courant électrique comprend un commutateur mettant ce dispositif en court-circuit pendant que le moteur fonctionne en sorte de faire descendre l'engin de-levage. 4. Limiteur de charge suivant la revendication 3, caractérisé en ce que le dispositif mémoire se trouve remis à zéro par un signal produit par un contacteur de fin de course bas. 5. Limiteur de charge suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend un deuxième ensemble de contrôle comprenant un dispositif pour comparer le niveau du signal engendré par le détecteur de mesure avec un second niveau de référence proportionnel à l'effort de levage produit par la charge nominale~et t pour engendrer un signal de sortie ayant un premier état lorsque le niveau du signal de mesure est supérieur au niveau de référence et un second état lorsque le niveau du signal de mesure est égal ou inférieur au niveau de référence,et;;un compteur de temps répondant à l'apparition d'un second état du signal de sortie du dispositif comparateur afin d'engendrer un signal de remise a zéro lorsque ledit second état subsiste pendant un laps de temps prédéterminé, ce signal de remise à zéro étant appliqué au dispositif mémoire afin de le remettre à l'état de repos lorsque l'effort de levage devient inférieur à une valeur prédéterminée correspondant à une charge égale ou inférieure à la charge nominale. 6. Limiteur de charge suivant l'une quelconque des revendications précédetes, caractérisé en ce que le niveau de référence est réglable et est ajusté à une valeur correspondant à une surcharge déterminée du dispositif d'entraînement. 7. Limiteur de charge suivant la revendication 1, caractérisé en ce qutil comprend plusieurs ensembles de contrôle, chacun étant réglé pour un niveau de référence différent et/ou un laps de temps de comptage différent.