Brevet FR2388754A1 — publié le 19781124

L'invention concerne un dispositif d'adaptation d'un engin de levage au levage de charges sur support flottant dans le cas de forte houle, ledit engin n'ayant pas été conçu initialement pour ce genre de levage. Le transfert de charge entre deux supports dont leun au moins est flottant, comme par exemple entre un navire et un bateau ravitailleur, pose un problème spécial dans le cas de forte houle. Le décollage de la charge ne peut pas être effectué géné- ralement à n'importe quel moment, sauf si l'on a une vitesse de levage plus rapide que celle caractérisant le mouvement vertical relatif des deux supports, ce qui conduit à des engins de levage ayant une forte puissance de levage et par conséquent plus coû- toux. Certains dispositifs consistent à hisser la charge au moment de la crête de la houle. Ils sont géndralement moins oné reux que les précédents. La plupart des dispositifs connus comportent des vérins et des moufles ou des treuils spéciaux. Ces derniers notamment ne peuvent pas être généralement installés sur un engin de levage existant, pour le rendre apte au genre de levage précité, sans une modification profonde et très onéreuse de cet engin; une telle adaptation devient même impossible dans le cas où l'on veut compenser des hauteurs de houle très importantes. La présente invention évite de tels inconvénients, car elle permet dtadapter un engin de levage existant, non prévu initialement pour le levage d'une charge sur support flottant dans le cas de forte houle, i ce cas particulier de levage, grace à l'adjonction aux moyens de levage existants d'organes auxiliaires peu encombrants et faciles à installer. Le dispositif d'adaptation selon l'invention est caractérisé en ce qu'il comporte - un treuil de tensionnement du type dit nà tension constante" installé en complément au moyen de levage existant sur ledit engin et utilisant le même câble de levage, ledit treuil étant muni d'un frein dont le couple de freinage correspond à la valeur de la charge la plus lourde à lever, ledit treuil ayant une tension dynamique correspondant au poids de ltéquipage du crochet de l'engin de levage et ayant une vitesse correspondant au main- tien de la tension du cible pendant les mouvements relatifs entre la charge et l'engin de levage, la provision de cible enrou lé avant accrochage de la charge correspondant au moins à la hauteur maximale de la houle. - un détecteur du passage dudit treuil du virage au dévirage, délivrant au moment d'un tel passage un signal de sortie, - un organe de serrage du frein du treuil de tensionnement > com- mandé par le signal de sortie du détecteur, - un compteur de longueur de câble enroulé sur le treuil de tensionnement, - un comparateur comparant, à la fin de chaque opération de levage, cette longueur de câble à la provision de câble précitée et commandant un ensemble de relais déclenchant un premier signal commandant l'enroulement du câble lorsque cette provision est insuffisante, un deuxième signal autorisant une nouvelle opération de levage lorsque cette provision est adéquate, un trois me signal commandant le déroulement du câble lorsque cette provision est trop grande. L'invention sera mieux comprise à l'aide d'un exemple de réalisation et des dessins annexés où - la figure 1 représente un dessin schématique en élévation d'une grue sur support fixe équipée d'un treuil de tensionnement pour lui perniettre de soulever une charge placée sur un support flottant dans une mer agitée, - la figure 2, le schéma fonctionnel du treuil de tensionnement et de ses organes auxiliaires, - la figure 3, une variante d'exécution pour certains de ces organes. Sur la figure 7, l'engin de levage existant qui a été adapté au levage de charges placées sur un support flottant dans une mer agitée, est une grue 1 installée sur un support 2, considéré comme fixe, par exemple un quai, une plateforme ou un navire de fort tonnage peu sensible à la houle. L'adaptation de cette grue 1 a consisté dans l'adjonction à son treuil de levage 3 d'un treuil auxiliaire 4 monté soit sur sa flèche 5, soit sur sa colonne 6 comme dans le cas de la figure 1. L'adaptation a consisté en outre dans l'adjonction d'une poulie 7 au sommet de la colonne 6, d'une poulie 8 à la tête de la flèche 5 et éventuellement d'une provision supplémentaire de câble car le même câble de levage 9 est utilisé par les deux treuils 3-et 4. La charge 10 à soulever est placee sur un support flottant Il très sensible à la houle, par exemple un bateau de fai ble tonnage. Le crochet 12 de la grue est représenté de manière très simplifiée mais il peut être équipé par exemple de moufles. L'opération de levage s'effectue en huit temps0 Dans un premier temps, le grutier donne du mou au câble en déroulant le treuil 4, sans utiliser le treuil 3, de façon que le crochet puisse entre fixé ultérieurement à la charge en creux de houle. Dans un deuxième temps, un opérateur, placé près de la charge, accroche celle-ci au crochet 12. Le treuil 4, appelé treuil de tensionnement, est prévu pour maintenir le câble 9 tendu, une fois la charge 10 fixée au crochet 12, sans qu'il y ait décollement de la charge 10 de son support 11 pendant les mouvements relatifs des supports 2 et Il du fait de la houle. Cette manoeuvre de maintien de la tension du câble 9 à l'aide du seul treuil 4 constitue le troisième temps0 Dans ce but, le treuil 4 est prévu avec une vitesse suffisante d'enroulement ou de déroulement de son câble pour pouvoir suivre les mouvements de la houle quelle que soit leur amplitude. D'autre part, le treuil 4 est prévu avec un provision suffisante de câble correspondant au moins à la hauteur maximale de la houle. Dans ce troisième temps, le treuil 4 n'a jamais la charge à soulever, mais seulement l'équipage du crochet 12, c'esst-à-dire tout ce qui est suspendu entre la tête de la flèche 5 et la charge 10. Le treuil 4 est donc prévu pour une tension dynamique coeort respondant à l'équipage du crochet. Par conséquent, ce treuil de plus petite dimension que le treuil 3, car le polis de l'équipage du crochet est faible par rapport à celui de la charge maximale à lever 10. Le treuil 4 peut donc être fixé sur la grue 1 sans nécessiter généralement un renforcement des structures métalliques de celle-ci. Enfin le treuil 4 est muni d'un frein dont le couple de freinage correspond à la valeur de la charge la plus lourde à lever lOo Ce frein n'est serré qu'à partir du quatrième temps dont les conditions de déclenchement seront précisées ultérieurement. Sur la figure 2, on reconnaît les deux treuils 3 et 4, le treuil principal 3 ayant son bloc de commande propre 13. Le frein du treuil 4 est représenté par un frein à bande 14 commandé par un organe de serrage 15 L'arbre ou le tambour du treuil 4 entraîne d'une part un compteur 6 de longueur de câble enroulé sur ce treuil0 Il entratne d'autre part, mais au moyen d'un embrayage à friction 17, un disque 18 muni d'un bras 19 dont la course est limitée pour chaque sens de rotation par des butées 20 et 21 associées respectivement à des interrupteurs de fin de course 22 et 23. Ces interrupteurs commandent un circuit à relais 24. L'ensemble des organes 17 à 24 constitue un détecteur de passage du treuil 4 du virage au dévirage. Il s'agit en effet de déclencher le décollage de la charge au moment où le support flottant 11 se trouvera au sommet de la vague. Or cet instant correspondra au moment où le treuil 4 cessera de s'enrouler pour commencer à se dérouler, ctest-à-dire passera du virage au dévirage. Supposons que le bras 19 du disque 18 ait été entratné dans le sens de la flèche de gauche pendant le virage du treuil 4; ce bras 19 a donc actionné l'interrupteur 22 juste avant de venir en butée sur 20. Lorsque le treuil 4 cesse de virer puis commence à dévirer, le bras 19 est ensuite entras dans le sens de la flèche de droite et, juste avant de venir en butée sur 21, ce bras actionne l'interrupteur 23. Il est facile pour l'home de métier de réaliser un circuit à relais 24 ne délivrant un signal de sortie que dans le cas où les interrupteurs 22 et 23 ont été actionnés consécutivement dans l'ordre 22 puis 23, et cela dans un intervalle de temps faible comparé à la période de la houle, dont l'ordre de grandeur est généralement de huit secondes. Ce signal de sortie déclenche par l'intermédiaire d'une botte de commande 25, la commande du frein 14 via l'orga- ne 15. Cette manoeuvre constitue le quatrième temps: La charge 10 décolle de son support 11, mais risque de revenir heurter celui-ci au moment de la crate de houle suivante. Il est donc nécessairefdans un cinquième temps et avant l'arrivée de la croAte suivante, de commander au moins un hissage partiel de la charge d'une hauteur correspondant au décollement permanent de la charge 100 Dans ce cinquième temps, le treuil 4 est maintenu freiné et le treuil 3 est mis en service seulement pendant quelques secondes, soit automatiquement par la botte de commande 25 via le bloc 13 dès que le détecteur 24 a délivré son signal de sortie, soit par le grutier. Par sécurité, l'organe 15 n'autorise cette manoeuvre que si le frein 14 est serré. Dans un-sixtème temps, on termine l'opération de levage et dans un septième temps on dépose la charge, le treuil 4 étant toujours maintenu freiné. En variante, on peut combiner en une seule opération continue les opérations des cinquième et sixième temps. A la fin des sept opérations précédentes, il est nécessaire de vérifier si le treuil 4 a bien une provision de câble enroulé suffisante: C'est l'objet du huitième temps. Pour cela le compteur 16 délivre à un comparateur 26 un signal correspondant à la longueur de câble enroulé sur le treuil 4. Le comparateur 26 compare cette longueur à une longueur de référence fournie par une autre entre 27 de ce comparateur.Ce dernier alimente dans la boite de commande 25 un ensemble de relais qui d'une part, lorsque la provision de câble est insuffisante, commande l'enroulement du cible par action sur le bloc de commande 28 du treuil 4 qui d'autre part,lorsque cette provision est trop grande, commande de la même manière le déroulement du câble et qui enfin, lorsque cette provision est correcte, délivre un signal autorisant une nouvelle opération de levage. Le compteur 16 cet le comparateur 26 peuvent intervenir aussi bien pour déclencher ces opérations d'enroulement et de déroulement que pour les faire stopper lorsque la provision de câble est correcte. La figure 3 indique en variante un ensemble remplaçant le compteur 16 et le comparateur 26. L'arbre ou le tambour du treuil 4 entraîne un réducteur de vitesse 29 entraînant un disque à came 30 dont la came actionne successivement dans sa course trois contacts à commande à galet 31, 32,33 qui commandent à leur tour 11 ensemble de relais de la bote de commande 25. Le réducteur 29 est prévu avec un rapport de vitesse tel que le disque à came 30 ne fasse pas plus d'un tour, le galet central étant réglé pour correspondre à une position de la came telle que le treuil 4 ait une provision de câble correcte, les deux autres galets correspondant respectivement à une provision trop grande et à une provision insuffisante. Le dispositif décrit dans la présente invention permet seulement le déchargement d'une charge 10 placée sur un support flottant 11 mais pas l'opération inverse de chargement.C'est donc un système non réversible, mais pour certaines applications telles que le déchargement de bateaux ravitailleurs, le dispositif selon l'invention répond amplement aux besoins,sans nécessiter de trop coateuses modifications du matériel de levage existant. REVENDICATIONS 1.- Dispositif d'adaptation d'un engin de levage au levage de charges sur support flottant dans le cas de forte houle, par l'adjonction d'un treuil de tensionnement à tension constante utilisant le meme câble de levage, muni d'un frein dont le couple de frsinage correspond à la valeur de la charge la plus lourde à lever et ayant une provision de câble correspondant au moins à la hauteur maximale de la houle, caractérisé en ce qu'il comporte:: - un détecteur (17 à 24) du passage du treuil de tensionnement (4) du virage au dévirage, délivrant au moment d'un tel passage un signal de sortie, - un organe (15) ae serrage du frein (t4) du treuil (4) commandé par le signal de sortie du détecteur (17 à 24), - un compteur (16) de longueur de câble enroulé sur le treuil(4 - un comparateur (26) comparant, à la fin de chaque opération de levage, cette longueur de câble à la provision de câble du treuil 4 et commandant un ensemble de relais déclenchant un premier signal commandant l'enroulement du câble lorsque cette provision est insuffisante, un deuxième signal autorisant une nouvelle opération de levage lorsque cette provision est adéquate, un troisième signal commandant le déroulement du câble lorsque cette provision est trop grande. 2.- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le détecteur comprend un disque (18) entraîné par friction (17) par le tambour du treuil(4) et muni d'un bras(19) dont La course est limitée pour chaque sens de rotation par une butée (20 ou 21) associée à un interrupteur(22 ou 23) de fin de course, l'un correspondant au virage, l'autre correspondant au dévirage dudit treuil(4), lesdits interrupteurs(22 et 23) commandant un circuit à relais(24) ne délivrant un signal de sortie que lorsque le treuil(4) passe du virage au dévirage 3.- Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce quelacompteur(16) de longueur de câble enroulé et le comparateur(26) sont réalisés par un ensemble comportant un réducteur de vitesse(29) entraîné par le tambour du treuil de tensionnement(4) et entrainant un disque à came(30) actionnant successivement dans sa course trois contacts(31,32,33), le réduc teur(29) ayant un rapport de vitesse tel que le disque(30) ne fasse pas plus d'un tour, les trois contacts(31,32,33) déclenchant respectivement les premier, deuxième et troisième signaux. 4.- Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qutil comporte un organe auxiliaire commandant un hissage partiel de la charge (10) d'une hauteur correspondant au décollement permanent de ladite charge, dès que le détecteur (17 à 24) a délivré son signal de sortie,