Brevet FR2337096A1 — publié le 19770729

La présente invention se rapporte à un treuil de levage par chaînes, muni d'un dispositif de sécurité pour éviter la chute, le balancement et le déséquilibre de la charge déplacée. La manutention d'une charge à l'aide d'un treuil à chaînes ou à câbles doit se faire avec le maximum de sécurité. En cas de rupture de l'un de ces câbles ou de ces chaînes, il peut se produire soit une chute de la charge, soit un déséquilibre ou un balancement dangereux de celle-ci. Dans la dernière hypothèse, la tension dans les chaînes ou les câbles non rompus risque alors de dépasser la limite tolérée. L'un des buts de la présente invention est de fournir un treuil de levage qui ne présente pas ces inconvénients et qui permet d'accroître la sécurité des manipulateurs et du matériel. L'invention a pour objet un treuil de levage par chaînes, caractérisé essentiellement en ce qutil comporte au moins deux chaînes parallèles et formant chacune une boucle passant autour d'une poulie de mouflage, un premier brin de la boucle étant relié à un point fixe alors que le second brin est enroulé sur le tambour du treuil ou sur une poulie d'entraînement montée sur le treuil, les deux poulies de mouflage qui sont montées sur un arbre commun sont logées dans un carter qui est porteur d'un organe d'accrochage, le treuil comprend en outre deux jauges de contrainte chacune solidaire d'un premier brin, ces jauges étant prévues pour commander l'arrêt du treuil des que la variation d'effort entre les deux brins atteint une valeur prédéterminée. Grâce à cet agencement du treuil, dès qu'une amorce de rupture de brin est enregistrée au niveau des jauges de contrainte, la rotation du treuil est arrêtée. En cas de rupture totale de l'un des brins, le palan se trouve porté par deux brins restant sans balancement appréciable, il est alors possible d'effet tuer in-situ, la réparation qui s'impose. Cette facilité est très appréciée dans les installations ou l'on déplace de lourdes charges et en particulier dans les grandes centrales nucléaires. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront d'ailleurs de la description qui suit, d'un mode de réalisation particulier donné en référence aux dessins annexés, dans lesquels - la figure 1 représente une vue d'ensemble du treuil et du palan ; - la figure 2 représente le palan vu de face - la figure 3 représente une poulie de mouflage présentant un débattement angulaire 8 - les figures 4a, 4b, 4c représentent schématiquement le treuil respectivement en fonctionnement normal, après rupture du câble du c8té point fixe, et après rupture du câble du câté treuil, et - la figure 5 est un schema de la commande d'arrêt du treuil. Le treuil de levage 1 que l'on voit sur les figures 1 et 2, comporte un motoréducteur non représenté entraînant une roue dentée 2 qui fait tourner le tambour du treuil dont l'axe 3 est en appui sur un palier 4 qui est en appui sur la plate-forme 5, d'un pont roulant par exemple. Le brin de chaîne 6 qui traverse la plate-forme en passant dans une lumière 7 est enroulé sur le tambour avant d'être emmagasiné dans un puits de chaîne non représenté. Ce même brin de chaîne 6 forme avec le brin de chaîne 8, une boucle qui reçoit une poulie de mouflage 9 munie de dents ou d'empreintes suivant la structure des chaînes utilisées. De la même manière, une seconde poulie de mouflage 10 est reçue dans une boucle formée par les brins de chaîne 11 et 12, ce dernier brin étant visible sur les figures 4a, 4b, 4c. Les deux poulies de mouflage 9 et 10 sont montées sur un arbre commun 13 qui peut tourner sur les paliers 14 et 15. L'ensemble-est logé dans un carter 16 auquel est fixé un crachet de manutention 17. Ce carter qui empêche les boucles de s'échapper des dents des poulies comporte quatre ouvertures telles que 18 à son sommet pour permettre le passage des quatre brins. Alors que la poulie de mouflage 10 est montée de façon fixe sur l'arbre 13, la poulie 9 possède un débattement angulaire 8 que l'on voit sur la figure 3 et qui permet de rattraper les différences de longueur des chaînes lors de leur déroulement. Le brin de chaîne 8 est retenu fixement par un étrier 19 en appui sur une ouverture de la plate-forme 5. Le brin de chaîne 11 est retenu de façon identique par un étrier 2D. Ces étriers sont associés à des détecteurs d'efforts ou jauges de contrainte constituées par des résistances R et R' montées en association avec deux résistances JI et J2 d'un pont de Wheatstone schématisé sur la figure 5. Sur la figure 4a, on a représenté le palan en position normale de fonctionnement. Les brins 11, 12, 8 et 6 sont soumis respectivement aux charges 91, (32, (33, (34, qui contrebalancent la charge Q du palan et l'on peut écrire : (3 (31 = (32 = (33 = (34 Sur la figure 4b, on considère le cas d'une rupture de la chaîne 11 située du côté du détecteur d'efforts. On a alors : Q2 = Q3 - Q Q1 = Q4 = D et le couple sur l'arbre 13 est égal à C = (3.r, r étant le rayon des poulies de mouflage. Sur la figure 4c, on considère la rupture de la chaîne 12 du câté du treuil, on a alors : Q1 = Q4 - Q -7 Q2 = Q3 = D et le couple sur l'arbre 13 est C = Q.r. Sur la figure 5, on a représenté un pont de Wheatstone constitué des deux résistances R et R' ainsi que deux autres résistances J1 et J2, les sorties de ce pont sont connectées à un amplificateur différentiel A puis à un comparateur à seuil B, qui est relié à un disjoncteur D monté en série avec le contacteur de commande du treuil. Le comparateur à seuil B doit être réglé de façon que lors d'une variation relative maximale de la charge du entre les deux brins de chaîne sur lesquels sont montés les détecteurs d'efforts, le moteur du treuil disjoncte, soit à une valeur prédéterminée. Une boucle de chaîne doit être prévue pour supporter la totalité de la charge à manutentionner. En outre, l'arbre et ses liaisons avec les poulies de mouflage, doivent être capables de résister à un moment de torsion équivalent au produit de la charge maximale déplacée par le rayon de déroulement de la chaîne sur la poulie. En cas de rupture de l'une des deux chaînes, la charge se trouve maintenue sans balancement ni déséquilibre. La rupture d'une chaîne se manifeste uniquement par la descente limitée de la charge due au débattement angulaire 8 prévu sur l'une des poulies. Lors de la manutention d'une chaîne en fonctionnement no-rmal, les valeurs des efforts dans les brins de chaîne sont sensiblement égales. Dans le cas d'un fonctionnement anormal, c'est-à-dire lors d'une variation relative d'efforts supérieure ou égale à une valeur prédéterminée entre brins de chaîne sur lesquels sont montés les détecteurs d'efforts, il y a arrêt du moteur d'entraînement du treuil. Lors de la rupture d'un brin de chaîne, la variation relative de l'effort entre les deux brins de chaîne est de a) dans le cas d'un brin de chaîne rompu côté détecteur d'efforts : soit Q1 = Q4 = O Q2 = Q3 = Q b) dans le cas d'un brin de chaîne rompu côté déroulement treuil : soit Q2 = Q3 = 0 Q1 = Q4 = 2Q Lors de la rupture d'un brin de chaîne, le système de levage se trouve dans une nouvelle position d'équilibre qui permet d'effectuer la réparation du brin rompu. REVENDICATIONS 1. Treuil de levage par chaînes comportant au moins deux chaînes parallèles formant chacune une boucle passant autour d'une poulie de mouflage, un premier brin de la boucle étant relié à un point fixe alors que le second brin est enroulé sur le tam bour du treuil ou sur une poulie d'entraînement montée sur le treuil, caractérisé en ce que les deux poulies de mouflage sont solidaires d'un arbre commun et sont logées dans un carter qui est porteur d'un organe d'accrochage, et le treuil comprend deux jauges de contrainte chacune solidaire d'un premier brin, ces jauges étant prévues pour commander I'arrêt du treuil dès que la variation d'effort entre les deux brins atteint une valeur prédéterminée. 2. Treuil de levage selon la revendication 1, caractérisé en ce que les poulies de mouflage comportent des dents ou des empreintes qui coopèrent avec les houcles de chaînes. 3. Treuil de levage selon la revendication 1, caractérisé en ce que les jauges de contraintes sont prévues pour disjoncter le contacteur de commande du treuil dès qu'elles enregistrent une variation d'effort entre les deux brins de chaîne sur lesquels elles sont reliées.