Brevet FR2359780A1 — publié le 19780224

La présente invention est relative a un procédé pour le contrôle de l'accrochage de charges soulevées par plus d'un point ainsi qu' un dispositif mettant en oeuvre ce procédé. Une application particulière de ce procédé et de ce dispositif est le contrôle de l'accrochage de poches contenant du métal liquide et soulevées par leurs deux tourillons au moyen des crochets du palonnier d'un pont roulant. Le contrôle de l'accrochage de charges est généralement effectué par l'opérateur de l'engin de levage, ou par une autre personne au sol. Toutefois, un tel contrôle humain est faillible. En outre, dans le cas par exemple ci-avant mentionné du levage de poches contenant du métal liquide, le survefllant peut ne pas voir qu'un des crochets est mal engagé et n'est en contact que par son bec avec un tourillon. Dans ce dernier cas, la poche étant soulevée et entrainée en translation, il y a un risque certain de décrochage du côté du tourillon mal engagé, ce qui peut avoir de très graves conséquences.Toujours dans le cas de manipulations de poches contenant du métal liquide, il a été aussi remarqué que, même si la poche a été correctement accrochéepar les deux crochets du palonnier, un des tourillons de la poche peut se dégager de son crochet lorsque, en cas de manoeuvre de vidange de la poche dans un récipient tel que convertisseur ou mélangeur, -la poche repose,d'une part, sur un crochet qui soulève son fond et, d'autre part, par son bec sur le bord de l'ouverture du récipient. Si un tourillon se dégage ainsi accidentellement de son crochet support, la poche peut basculer et vider son contenu a l'extérieur du récipient. La présente invention a pour but de fournir un procédé simple permettant un controle automatique de l'accrochage dlune charge pour, notamment, actionner une alarme ou un avertisseur en cas de mauvais accrochage. Ce but est atteint par un procédé comportant, conformément a l'invention, les opérations de détection de la force appliquée en au moins un point de suspension, élaboration d'une valeur- représentative -du déséquilibre entre la valeur de la force détectée et une valeur de référence, et déclenchement d'un signal d'alarme etZou d'un indicateur lorsque ladite valeur représentative du déséquilibre dépasse un seuil prédéterminé. Bien entendu la valeur de référence correspond a la valeur de la force normalement appliquée au point de suspension en cas de bon accrochage de la charge. Généralement, les points de suspension sont répartis symétriquement par rapport l'axe vertical passant par le centre de gravité de la charge. Aussi, dans ce dernier cas, le procédé-conforme â l'invention comporte avantageusement les opérations de détection de la force appliquée en chacun des points de suspension et d'élaboration d'une grandeur représentative du déséquilibre entre les forces détectées. La fonction de valeur de référence. est alors remplie par la force appliquée à un quelconque des points de suspension puisque, dans ce cas, les forces appliquées aux différents points de suspension sont égales lorsque l'accrochage de la charge est correct. Selon un premier mode particulier de mise en oeuvre du procédé conforme a l'invention, on élabore une grandeur représentative du déséquilibre absolu entre les forces détectées, ledit déclenchement d'un signal d'alarme et/ou d'un indicateur étant effectué lorsque la valeur absolue du déséquilibre absolu entre les forces détectées dépasse un seuil prédéterminé. La valeur du seuil du déséquilibre absolu est choisie suffisamment élevée pour éviter tout déclenchement intempestif de l'appareil d'alarme et/ou indicateur. I1 va de soi que cette valeur de seuil absolu ne sera pas choisie identique pour des charges de poids très différents. Aussi, selon un seconde mode particulier de mise en oeuvre du procédé conforme à l'invention, pour éviter de fréquents réglages de seuil de desé- quilibre lorsque le poids des charges à lever varie, on élabore une grandeur représentative du déséquilibre relatif entre les forces détectées, ledit déclenchement d'un signal d'alarme et/ou d'un indicateur étant effectué lorsque la valeur absolue du déséquilibre relatif dépasse une valeur de seuil prédéterminée. La présente invention a aussi pour but de fournir un dispositif simple et peu coûteux pour la mise en oeuvre du procédé, dispositif pouvant en outre être très aisément installé sur des engins de manutention existants. Ce but est atteint par un dispositif comportant, conformément a l'invention, au moins un dynamomètre susceptible de fournir a sa sortie un signal de mesure électrique représentatif de la force appliquée à un point de suspension, un circuit de traitement relié a la sortie du dynamomètre et susceptible de fournir un signal différentiel représentatif du déséquilibre entre l'amplitude du signal de mesure et une valeur de référence et un circuit de commande d'un appareil d'alarme et/ou indicateurrelié au circuit de traitement et susceptible de délivrer un signal de commande de fonctionnement dudit appareil lorsque la valeur absolue du signal différentiel reçu par le circuit de commande dépasse une valeur de seuil prédéterminée. Pour le contrôle de l'accrochage de charges soulevées par plusieurs points répartis symétriquement par rapport à l'axe vertical passant par le centre de gravité de la charge, le dispositif peut comporter plusieurs dynamomètres pour fournir des signaux représentatifs des forces appliquées aux différents points de suspension et un circuit de traitement différentiel relié aux sorties des dynamometres pour fournir un signal différentiel représentatif du déséquilibre entre les forces appliquées aux points de suspension. Selon un premier mode de réalisation du dispositif conforme a l'invention, le circuit de traitement différentiel comporte un circuit soustracteur pour délivrer un signal représentatif de la différence entre les signaux fournis par deux dynamomètres, la sortie de ce circuit soustracteur étant reliée audit circuit de commande et fournissant ledit signal différentiel sous forme d'un signal représentatif du déséquilibre en valeur absolue entre les forces appliquées auxdits deux dyna momètres. Selon un autre mode de réalisation du dispositif conforme à l'invention, le circuit de traitement différentiel comporte un premier circuit soustracteur pour délivrer un premier signal représentatif de la différence entre les signaux fournis par deux dynamomètres, un second circuit relié aux dynamomètres pour fournir un second signal représentatif du poids de la charge et un troisième circuit diviseur relié au premier et au second circuit pour fournir ledit signal différentiel sous forme d'un signal représentatif de la valeur relative du déséquilibre entre les forces appliquées auxdits deux dynamomètres. Avantageusement, on prévoit un appareil indicateur recevant le signal différentiel et permettant un contrôle visuel continu du sens et de l'amplitude du déséquilibre, D'autres particularités et avantages du procédé et du dispositif conformes à. l'invention ressortiront à la lecture de la description faite ci-après, à titre indicatif mais non limitatif, en référence aux figures du dessin joint qui illustrent - figure 1 : une vue schématique d'un dispositif d'accrochage et de levage d'une poche contenant du métal liquide - figure 2 : une vue schématique d'un premier mode de réalisation d'un circuit électrique de traitement de signaux dans un dispositif conforme à l'invention ; et - figure 3 : une vue schématique d'un second mode de réalisation d'un circuit électrique de traitement de signaux dans un dispositif conforme a l'invention. La f-igure 1 représente schématiquement une poche 10 munie de deux tourillons 11, 12symétriques par rapport à l'axe vertical de symétrie de la poche. Les tourillons 11 et 12 sont engagés dans les crochets 13, 14 d'un palonnier 15 qui est soulevé au moyen de deux cables mouflés 16, 17 qui sont fixés à une extrémité au chariot 18 d'un pont roulant 19 et qui s'enroulent à leurs autres extrémités sur des tambours de levage, respectivement 20 et 21. Au voisinage de son fond, la poche est munie d'un axe 22 sur lequel peut s'engager un crochet auxiliaire 23 relié par un câble 26 a un tambour de levage 27 pour permettre, en soulevant le fond de la poche, de vider cette dernière dans un récipient. Conformément à l'invention, les câbles 16, 17 sont relies au chariot 18 par l'intermédiaire de pesons ou dynamomètres 24, 25. Chaque dynamomètre délivre un signal électrique d'amplitude proportionnel à la tension du cible sur lequel il est monte. Les signaux délivrés par les dynamomètes sont donc proportionnels chacun à la moitié du poids total du palonnier 15 et des crochets 13, 14 augmentée de la force supportée par le crochet correspondant. Les signaux sont appliqués aux entrées d'un circuit de traitement dont un mode de réalisation est représenté 'schéma- tiquement à la figure 2. Les parties électriques des dynamomètres 24 et 25 sont montées en opposition et reliées à l'entrée d'un amplificateur 30 qui reçoit et amplifie la différence entre les signaux délivrés par les dynamomètres 24 et 25. La sortie de l'amplificateur 30 est reliée, d'une part, à un indicateur visuel 31 et, d'autre part, à des comparateurs seuil 32, 33, comparateurs dont les seuils, respectivement positif et négatif, sont réglables au moyen de diviseurs de tension ajustables ou potentiomètres 34, 35. Les sorties des comparateurs 32 et 33 sont reliées aux enroulements de commande de relais, respectivement 36 et 37,qui, lorsque leurs enroulements sont excités, mettent sous tension des dispositifs 38, 39 avertisseurs ou d'alarme, par exemple lumineux, installés dans la cabine de manoeuvre de l'appareil de levage. Il découle de ce qui précède le fonctionnement suivant. Lorsque les signaux délivrés par les dynamomètres 24 et 25 ne sont pas égaux, ce qui se produit lorsque la poche 10 est mal accrochée, puisque l'axe vertical passant par son centre de gravité ne se trouve alors pas a égale distance des crochets 13, 14, l'amplificateur 30 reçoit un signal différentiel et l'amplifie. Le signal de sortie de l'amplificateur ou signal de déséquilibre absolu, est appliqué à l'indicateur 31 qui fournit donc, par exemple à l'opérateur de l'engin de levage, une information permanente visuelle relative au sens et a la valeur de déséquilibre. Lorsque le signal de sortie de l'amplificateur 30 dépasse le seuil fixé par le potentiomètre 34, ou le potentiomètre 35 selon le signe de ce signal, le comparateur 32, ou le comparateur 33,délivre un signal qui actionne le dispositif avertisseur 38 ou le dispositif avertisseur 39. Chaque dispositif avertisseur fournit donc une information sur le sens et l'existence d'un déséquilibre de la charge du à un mauvais accrochage. Les seuils des comparateurs 32 et 33 sont réglés, en fonction du poids de la charge, de manière à tolérer des légers déséquilibres entre les forces appliquées aux crochets 13 et 14, déséquilibres qui peuvent par exemple se produire lors du déplacement de la poche 10 contenant du métal liquide. La détermination d'un seuil de déséquilibre en valeur absolue nécessite de modifier ce seuil lorsque le poids total de la charge à lever varie notablement. La figure 3 illustre un mode de réalisation perfec tonné d'un circuit de traitement des signaux fournis par les dynamomètres 24 et 25, circuit utilisant, comme valeurs de seuil, des valeurs relatives de déséquilibre, donc ne nécessitant pas de nouveau réglage de seuil lorsque le poids de la charge varie. Les signaux fournis par les dynamometres 24 et 25 sont amplifiés séparément par des amplificateurs 40, 41 dont les sorties sont reliées aux entrées d'un circuit soustracteur 42 qui délivre donc un signal représentatif de la différence entre les forces appliquées aux dynamomètres 24 et 25. Les signaux fournis par les amplificateurs 40 et 41 sont par ailleurs additionnés au moyen d'un circuit additionneur 43 qui, en outre, soustrait de cette somme un signal fourni par une source de tension 44 et représentatif du poids du palonnier 15 et des crochets 13, 14. En sortie du circuit 43 on obtient donc un signal représentatif du poids- de la charge soulevée. Les signaux issus des circuits 42 et 43 sont appliqués aux entrées d'un circuit diviseur 45 qui délivre à sa sortie un signal de déséquilibre relatif proportionnel au rapport entre la différence des forces appliquées aux dynamomètres 24 et 25 et le poids total de la charge. Comme pour le signal de déséquilibre absolu dans le cas du circuit représenté à la figure 2, le signal de déséquilibre relatif est appliqué, d'une part, à un indicateur 46, qui fournit de façon continue une indication visuelle du sens et de l'amplitude du déséquilibre relatif, et, d'autre part, à des comparateurs a seuil 47, 48, comparateurs-dont les seuils, respectivement positif et-négatif, sont réglables au moyen de potentiomètres 49, 50. Les sorties des comparateurs a seuil 47, 48 sont reliées aux enroulements de relais 51, 52 dont les contacts mobiles sont montés dans le circuit d'alimentation d'un dispositif avertisseur ou d'alarme 53, par exemple sonore, qui est ainsi actionné en réponse au fonctionnement d'un quelconque des deux relais 51 et 52. Comme précédemment, le réglage des seuils de desé- quilibre relatif positif et négatif est effectué, au moyen des potentiomètres 49, 50, de façon à tolérer l'existence de légers déséquilibres non dus à un mauvais accrochage mais, par exemple, à un léger balancement de la poche-contenant du métal liquide. Bien entendu, diverses modifications et adjonctions pourront être apportées au procédé et dispositif conformes à l'invention tels que ci-avant décrits, sans pour cela sortir du cadre de protection défini par les revendications annexées. R E V E N D -I C -A T I 0 N S 1. Procédé pour le contrôle de l'accrochage de charges soulevées par plusieurs points, caractérisé en ce qu'il comporte les opérations de détection de la force appliquée en au moins un point de suspension, élaboration d'une valeur représentative du déséquilibre entre la force détectée et une valeur de référence, et déclenchement d'un signal d'alarme et/ou d'un indicateur lorsque la dite valeur representative du déséquilibre dépasse un seuil prédéterminé. 2. Procédé selon la revendication 1, pour le contrôle de l'accrochage de charges soulevées par plusieurs points répartis symétriquementpar rapport à l'axe vertical passant par le centre de gravité de la charge, caractérisé en ce qu'il comporte les opérations de détection de la force appliquée en chacun des points de suspension et d'élaboration d'une grandeur représentative du déséquilibre entre les forces détectées. 3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'on élabore une grandeur représentative du déséquilibre absolu entre les forces détectées, ledit déclenchement d'un signal d'alarme et/ou d'un indicateur étant effectué lorsque la valeur absolue du déséquilibre absolu entre les forces détectées dépasse un seuil prédéterminé. 4. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'on élabore une grandeur représentative du déséquilibre relatif entre les forces détectées, ledit déclenchement d'un signal d'alarme et/ou d'un indicateur étant effectué lorsque la valeur absolue du déséquilibre relatif dépasse une valeur de seuil prédéterminée. 5. Dispositif pour le contrôle de l'accrochage de charges soulevées par plusieurs points, caractérisé en ce qu'il comporte au moins un dynamomètre- susceptible de fournir à sa sortie un signal de mesure électrique représentatif de la force appliquée à un point de suspension, un circuit de traitement relié à la sortie du dynamomètre et susceptible de fourni un signal différentiel représentatif du déséquilibre entre l'amplitude du signal de mesure et une valeur de référence et un circuit de commande d'un appareil d'alarme et/ou indicateur relié au circuit-de traitement et susceptible de délivrer un signal de commande de fonctionnement dudit appareil lorsque la valeur absolue du signal différentiel reçu par le circuit de commande dépasse une valeur de seuil prédéterminée. 6. Dispositif selon la revendication 5 pour le contrôle de l'accrochage de charges soulevées par plusieurs points répartis symétriquement par rapport à l'axe vertical passant par le centre de gravité de la charge, caractérisé en ce qu'il comporte plusieurs dynamomètres pour fournir des signaux représentatifs des forces appliquées aux différentes points de suspension et un circuit de traitement différentiel relié aux sorties des dynamomètres pour fournir un signal différentiel représentatif du déséquilibre entre les forces appliquées aux points de suspension. 7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que le circuitde traitement différentiel comporte un circuit soustracteur pour délivrer un signal représentatif de la différence entre les signaux fournis par deux dynamomètres, la sortie de ce circuit soustracteur étant reliée audit circuit de commande et fournissant ledit signal différentiel sous forme d'un signal représentatif du déséquilibre en valeur absolue entre les forces appliquées auxdits deux dynamomètres. 8. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que le circuit de traitement différentiel comporte un premier circuit soustracteur pour délivrer un premier signal représentatif de la différence entre les signaux fournis par deux dynamomètres, un second circuit relié aux dynamomètres pour fournir un second signal représentatif du poids de la charge et un troisième circuit diviseur relié au premier et au second circuit pour fournir ledit signal différentiel sous forme d'un signal représentatif de la valeur relative du déséquilibre entre les forces appliquées auxdits deux dynamomètres. 9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 6 a 8, caractérisé en ce que le circuit de commande comporte un premier et un second comparateur à seuil pour comparer ledit signal différentiel a une premier et à une seconde valeur de seuil respectivement positive et négative. 10. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 6 à 9, caractérisé en ce qu'il comporte un appareil indicateur visuel recevant ledit signal différentiel et susceptible de fournir une indication visuelle du sens et de l'amplitude dudit déséquilibre.