Brevet FR2379470A1 — publié le 19780901

La présente invention concerne les mécanismes de levage de charges et a plus précisément pour objet un mécanisme de levage de moufle. L'invention peut être appliquée avec le plus d'efficacité aux moufles électriques, mais il est possible de l'utiliser avec le même succès en tant que commande pour les mécanismes de levage de moufle équipés de moteurs pneumatiques, hydrauliques etc. On peut dire que la moufle électrique est le moyen le plus répandu de mécanisation des opérations de levage et de transport. Les principales conditions auxquelles doivent satisfaire ces machines sont : rendement élevé, bonne fiabilité en fonctionnement, service et réparation faciles, faibles encombrement et masse, coût peu élevé. Les moufles électriques trouvent des applications dans tous les domaines de l'industrie et de l'agriculture, dans le domaine des transports et des services, autrement dit partout où on a besoin de lever et déplacer des charges unitaires. L'utilisation de la moufle ne nécessite aucun opérateur spécialisé En règle générale, c'est aux ouvriers chargés des travaux de production de base qutest confiée la conduite des moufles. Il existe un grand nombre de conceptions de moufles électriques à câble, mais dans tous les cas les mécanismes de levage des moufles comprennent : un bloc de commande composé d'un moteur, d'un réducteur et drun frein, un tambour à câble et un boiter (bâti). La plupart des mécanismes de levage sont de construction coaxiale, c'est-à-dire que tous les principaux organes qui viennent d'être mentionnés sont disposés suivant un axe géométrique commun qui constitue, dans une mesure plus ou moins grande, l'axe de symétrie de chacun desdits organes0 Dans une telle construction, l'enceinte intérieure du tambour à câble est souvent utilisée pour y loger une partie du bloc de commande en vue de réduire la longueur du mécanisme de levage. Des mécanismes de levage de construction coaxiale, avec un moteur placé dans l'enceinte du tambour à-câble, sont fabriqués par les firmes : "Kone" (Finlande), "Unelec" (France), "Ronchi" (Italie), et par d'autres firmes. Ces mécanismes de levage de moufles à câble comportent un tambour à câble placé dans un boitier et mis en rotation, pendant le fonctionnement, par un bloc de commande monté coaxialement audit tambour et dont le moteur est accouplé à un frein. A l'aide d'une bride disposée sur son enveloppe, le moteur est fixé rigidement au boitier sur l'un de ses côtés. De l'autre côté, un réducteur est fixé rigidement audit boitier. En fait, les extrémités à relier des arbres du-moteur et du réducteur constituent des consoles. Par suite des erreurs technologiques de fabrication et, principalement, de la déformation du boitier sous l'action des charges de travail, ces arbres se désaxent. Pour la compensation de ce désaxage et, en même temps, pour la transmission du couple moteur de travail du moteur au réducteur, on fait appel à des accouplements de conception compliquée. Entre l'enveloppe du moteur et la surface intérieure du tambour il y a un espacement annulaire à travers lequel circule un courant d'air pour le refroidissement du moteur pendant son fonctionnement. Comme on le sait, les mécanismes de levage de moufles lèvent des charges qui dépassent de plusieurs fois leur masse propre, ce qui conduit à des déformations élastiques considérables de ses principaux organes et principalement du boitier, du tambour et du réducteur. Etant donné qu'à la fois le moteur et le réducteur sont fixés rigidement au boîtier, les accouplements de conception compliquée utilisés pour transmettre le couple moteur du moteur au réducteur sont soumis à des charges notables, ce qui se répercute sur leur durée de vie0 Si on désire assurer une coincidence plus précise des arbres du moteur et du réducteur, on doit usiner les surfaces d'assemblage du boitier, du moteur et du réducteur avec une haute précision. Dans le tut de diminuer les déformations dues aux charges de travail, les organes du mécanisme qui sont susceptibles de déformations sont réalisés aussi rigides que possible, ce qui entraine une augmentation de la quantité de matériaux nécessaires à leur fabrication et de leur masse, Par suite de l'assemblage rigide du moteur au boitier du mécanisme, le bruit produit par le moteur pendant son fonctionnement est transmis directement au boîtier, qui consiste d'ordinaire en une structure tridimensionnelle à parois minces possédant des propriétés de résonance, ce qui intensifie le niveau du bruit produit par la machine. Le but de la présente invention est de supprimer les inconvénients mentionnés. On s'est proposé pour cela de mettre au point un mécanisme de levage de moufle dans lequel le bloc de commande serait réalisé de telle sorte et serait relié au boîtier et au tambour de telle manière que la fiabilité du mécanisme serait plus élevée et sa durée de vie plus grande, les conditions d'assemblage seraient améliorées, le service et les réparations du mécanisme seraient plus aisés et ses indices ergonomiques seraient eux aussi plus élevés. Ce problème est résolu du fait que dans un mécanisme de levage de moufle, du type comportant un tambour à câble logé dans un boitier et mis en rotation pendant le levage d'une charge par un bloc de commande monté coaxialement audit tambour, au moins le moteur dudit bloc étant disposé à l'intérieur du tambour et étant relié à un réducteur et à un frein, suivant l'invention l'enveloppe du moteur est disposée, du côté du frein, sur des appuis montés sur ledit boîtier et permettant les déplacements angulaires de l'arbre de sortie du bloc de commande par rapport à l'axe de symétrie du mécanisme et la transmission audit boitier du couple moteur de réaction, l'une des extrémités dudit tambour étant montée dans un palier se trouvant entre la surface extérieure dudit tambour et ledit boitier, tandis que l'autre extrémité du tambour est pourvue d'un flasque articulé à l'arbre de sortie du réducteur, dont l'arbre d'entrée est disposé coaxialement à son arbre de sortie. La fiabilité et la durée de vie prolongée du mécanisme de levage de moufle sont dues au fait que les organes principaux du mécanisme, c'est-à-dire, le boîtier, le tambour, le moteur et le réducteur, sont indépendants l'un de l'autre du point de vue des déplacements angulaires relatifs de leurs axes, et que les couples moteurs sont transmis principalement par l'intermédiaire des endroits de jonction, ce qui supprime les charges imprévues sur les éléments du mécanisme, qui, d'ordinaire, ne sont pas prises en compte lors du calcul de la fiabilité et de la longévité. Dans le mécanisme proposé de levage de moufle, le réducteur est fixé rigidement au boîtier du mécanisme de levage et son arbre d'entrée est articulé à l'arbre du moteur, qui fait fonction d'arbre de sortie du bloc de commande. Une telle solution constructive permet d'améliorer les conditions d'assemblage du mécanisme de levage, de rendre moins sévères les conditions auxquelles doit satisfaire la précision de fabrication des éléments conjugués, et de simplifier la construction du mécanisme grâce au remplacement de l'accouplement compliqué par un accouplement plus simple et plus fiable. Dans le mécanisme de levage conforme à l'invention, l'enveloppe du moteur peut, suivant une variante de réalisation, être adaptée pour recevoir le réducteur du bloc de commande, l'arbre dudit moteur étant fabriqué d'une seule pièce avec l'arbre d'entrée du réducteur, sur l'arbre de sortie duquel, faisant fonction d'arbre de sortie du bloc de commande, est monté le flasque précité du tambour. L'emploi d'une enveloppe commune recevant à la fois le moteur et le réducteur, qui est la solution la plus avantageuse pour les moufles de faible capacité de charge, permet d'améliorer les conditions d'entretien et d'utilisation, car cela donne la possibilité de réaliser l'entretien et le contrôle du bloc de commande indépendamment des autres éléments de la moufle. En outre, cette solution technique contribue à réduire la masse et facilite les conditions d'assemblage du bloc de commande, et améliore aussi les indices ergonomiques du mécanisme. Il est avantageux que les appuis précités de l'enveloppe du moteur forment un accouplement du type à manchon et chevilles, dont l'élément fixe est constitué par le boîtier du mécanisme, et les éléments mobiles, par des bossages prévus sur l'enveloppe du moteur et embrassant les chevilles respectives dudit accouplement, l'extrémité de chacune desdites chevilles étant rigidement montée dans ledit boîtier, tandis que leur autre extrémité est pourvue d'un bourrelet ou collet disposé à l'extérieur du bossage correspondant et servant à limiter le déplacement axial du bloc de commande. De tels appuis, réalisés de manière à former un accouplement à manchon et chevilles disposée-s sur un grand diamètre permet de réduire la chargeur chacune d'elles et, avec des jeux d'assemblage relativement grands, d'obtenir des déplacements angulaires de faible amplitude de l'arbre de sortie du bloc de commande, ces déplacements étant toutefois suffisants pour assurer le fonctionnement fiable du mécanisme. En même temps, il convient de noter la simplicité de ce mode de réalisation de l'invention. La réduction de la charge sur les chevilles de raccordement (et sur l'élément d'accouplement en général) e-st l'une des raisons pour lesquelles, dans les mécanismes de levage de moufle de grande capacité de charge, il est recommandé de ne placer dans la cavité du tambour que le moteur, car dans ce cas, seul le moment de réaction du moteur, non renforcé par le réducteur, est transmis au boîtier du mécanisme de levage de moufle. Dans le but de prévenir le contact direct desdits boîtier et enveloppe, suivant l'invention un élément souple est placé dans le jeu entre chaque cheville et le bossage correspondant. On donne ci-dessous la description de variantes concrètes mais non limitatives de réalisation de l'invention, avec références aux dessins annexés dans lesquels - la figure 1 représente une vue d'ensemble du mécanisme proposé de levage de moufle (en coupe longitudinale) - la figure 2, une vue en coupe suivant II-II de la figure 1 - la figure 3, une autre variante de réalisation du mécanisme proposé de levage de moufle (en coupe longitudinale); - la figure 4, une vue suivant la flèche A de la figure 3. Le mécanisme de levage de moufle comporte un bottier 1, un tambour 2 à câble, logé dans ledit boîtier coaxialement à celui-ci et dans lequel est monté un moteur électrique 3 réuni par une enveloppe unique 4 à un frein 5. L'enveloppe 4 du moteur 3 constitue l'enveloppe de l'ensemble du bloc de commande et est relié au boîtier 1 par des appuis 6. Les appuis 6 sont réalisés de manière à former un accouplement du type à manchon et chevilles, permettant les déplacements angulaires de l'arbre de sortie du bloc de commande relativement à l'axe "a-a" de symétrie du mécanisme et la transmission du couple moteur de réaction au boîtier 1. Chaque accouplement comporte un élément mobile et un élément fixe. Des bossages 7 (figures 2, 4) ménagés sur l'enveloppe 4 font fonction d'éléments mobiles, tandis que le boîtier 1 fait office d'élément fixe (figure 1). Des chevilles 8 montées sur ledit boîtier par l'une de leurs extrémités sont embrassées chacune par l'un des bossages 7. Un élément souple 9 en forme de douille est disposé dans le jeu entre chaque cheville 8 et le bossage 7 correspondant, en prévenant ainsi le contact direct de l'enveloppe 4 et du boîtier 1. Sur l'autre extrémité de chacune des chevilles 8 est prévu un bourrelet (collet) 10 qui empêche le déplacement axial de l'enveloppe 4 du moteur 3 et par conséquent de l'enveloppe de tout le bloc de commande. L'arbre 11 du moteur 3 est articulé par son extrémité 12 à l'arbre d'entrée 13 d'un réducteur 14 qui est fixé rigidement au boîtier 1. L'arbre 11 du moteur 3 fait fonction d'arbre de sortie du bloc de commande, L'arbre d'entrée 13 du réducteur 14 est disposé coaxialement à l'intérieur de son arbre de sortie 15, sur lequel est articulé un flasque 16 comportant des orifices 17 et disposé à l'une des extrémités du tambour 2. L'autre extrémité du tambour 2 est montée dans un palier 18 se trouvant entre la surface extérieure du tambour 2 et le boîtier 1. En tant que palier 18 il est possible d'utiliser ntimporte quel type connu de palier de roulement, par exemple un roulement à rouleaux. Un dispositif 19 de pose de câble, servant à prévenir la sortie du cible des gorges du tambour pendant le levage, est monté sur le tambour 2. En plus du frein 5 commandé par l'électro-aimant 21, sur l'extrémité 20 de l'arbre Il du moteur 3 est placée l'hélice 22 d'un ventilateur servant à créer un courant d'air pour refroidir le moteur 3 pendant son fonctionnement. Le frein 5-et l'hélice 22 sont renfermés dans un couvercle 23 comportant des orifices 24 à travers lesquels l'air est aspiré pendant le fonctionnement du moteur. Pour les moufles de faible capacité de levage, ne dépassant pas par exemple 0,5 t, on peut utiliser le mécanisme de levage représenté sur la figure 3. Dans ce cas, l'enveloppe 25 du moteur 3 est adaptée pour recevoir le réducteur 14. Dans l'enveloppe 25, est prévue une cloison 26 qui sépare d'une manière étanche l'espace intérieur de l'enveloppe en deux enceintes : une enceinte abritant le moteur 3 et une autre contenant le réducteur 14. Dans la cloison 26 est pratiquée une ouverture à travers laquelle passe l'arbre Il du moteur 3. Dans ce cas, l'arbre 11 du moteur 3 est réalisé d'une seule pièce avec l'arbre d'entrée 13 du réducteur 14o Il convient de noter que l'enve- loppe 25 fait fonction d'enveloppe de tout le bloc de commande, et que l'arbre de sortie 15 du réducteur 14 fait office d'arbre de sortie dudit bloc, sur lequel est directement monté le flasque 16 du tambour 2. Le réducteur 14, le moteur 3 et le frein 5 sont logés dans l'enveloppe 25 coaxialement, l'enveloppe elle-même étant montée d'un côté, par l'intermédiaire des appuis 6, dans le boîtier 1. De l'autre côté de l'enveloppe 25, l'arbre de sortie 15 du réducteur 14 sortant de cette enveloppe est logé dans un palier de roulement 27 monté dans le boîtier 1. Le mécanisme de levage proposé fonctionne de la manière suivante. Quand le moteur 3 est branché , le frein 5 se débloque et le couple moteur renforcé par le réducteur 14. est transmis au tambour 2. En conséquence, le câble s'enroulant sur le tambour lève la charge. Pendant le fonctionnement du moteur 3, l'hélice 22 du ventilateur aspire l'air à travers l'orifice 24 du couvercle 23, le refoule dans l'espace "b" formé par les surfaces intérieures du couvercle 23, du tambour 2 et par les surfaces extérieures de 1' enveloppe 4 ou 25 et des pièces du frein 5. Après avoir passé par l'espace "b", l'air s'échappe à l'atmosphère à travers les orifices 17 Le mouvement de l'air est indiqué d'une manière conventionnelle sur les dessins par les flèches "B". Le moment moteur de réaction engendré au cours du fonctionnement du moteur 3 est transmis par l'intermédiaire des bossages 7 et des éléments souples 9 au boitier 1 du mécanisme. La présence de jeux dans les jonctions permet d'éviter la liaison rigide du boîtier 1 au moteur 3. La liaison mobile de l'arbre de sortie 15 du réducteur 14 au flasque 16 du tambour 2, et en outre (dans l'une des variantes de réalisation de l'invention), la liaison mobile de l'arbre 11 du moteur 3 à l'arbre d'entrée 13 du réducteur 14, permettent d'éviter l'influence nuisible de la déformation élastique du bottier 1 et du tambour 2 et de simplifier l'accouplement de l'arbre il du moteur 3 à l'arbre d'entrée 13 du réducteur 14 (on n'a plus besoin d'un accouplement de compensation, une jonction articulée suffit). Le mécanisme proposé de levage de moufle permet de remplacer aisément le moteur et le frein. Il n'est plus nécessaire de respecter une haute précision de fabrication des pièces du mécanisme, la fiabilité et l'efficacité du fonctionnement de la moufle sont accrues. Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée aux modes de réalisation décrits et représentés qui n'ont été donnés qu'à titre d'exemple. En particulier, elle comprend tous les moyens constituant des équivalents techniques des moyens décrits, ainsi que leurs combinaisons, si celles-ci sont exécutées suivant son esprit et mises en oeuvre dans le cadre des revendications qui suivent. REVENDICATIONS 1. Mécanisme de levage de moufle, du type comportant un tambour à câble, ledit tambour étant logé dans un bottier et effectuant le levage de la charge quand il est mis en rotation par un bloc de commande monté coaxialement audit tambour et comprenant un moteur, au moins ledit moteur dudit bloc de commande étant disposé à l'intérieur dudit tambour et étant relié à un réducteur et à un frein, caractérisé en ce que l'extrémité de l'enveloppe du moteur qui est orientée vers le frein est disposée entre des appuis montés sur ledit bot- tier et permettant les déplacements angulaires de l'arbre de sortie du bloc de commande autour de l'axe de symétrie du mécanisme de levage et la transmission audit boîtier du couple moteur de réaction, et en ce que le tambour, à l'une de ses extrémités, est monté dans un palier se trouvant entre la surface extérieure du tambour et ledit bottier, tandis qu'à son autre extrémité le tambour est pourvu d'un flasque monté d'une manière articulée sur l'arbre de sortie du réducteur, l'arbre d'entrée dudit réducteur étant disposé coaxialement à l'intérieur dudit arbre de sortie. 2. Mécanisme de levage de moufle conforme à la revendication 1, caractérisé en ce que le réducteur est fixé rigidement au bottier dudit mécanisme et que son arbre d'entrée est relié d'une manière articulée à l'arbre du moteur, ce dernier arbre faisant office d'arbre de sortie du bloc de commande. 3. Mécanisme de levage de moufle conforme à la revendication 1, caractérisé en ce que l'enveloppe du moteur est adapté pour contenir également le réducteur du bloc de commande, l'arbre du moteur étant dans ce cas réalisé d'une seule pièce avec l'arbre d'entrée du réducteur, et en ce que sur l'arbre de sortie de ce dernier, faisant fonction d'arbre de sortie du bloc de commande, est monté directement le flasque précité du tambour. 4. Mécanisme de levage de moufle conforme à l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les appuis précités de l'enveloppe du moteur sont exécutés de manière à former un accouplement du type à manchon et chevilles, dont l'élément fixe est constitué par le boftier précité tandis que ses éléments mobiles sont constitués par des bossages prévus sur ladite enveloppe et embrassant chacune l'une des chevilles dudit accouplement, chacune desdites chevilles étant, à l'une de ses extrémités, rigidement montée sur ledit bottier et comportant à son autre extrémité un bourrelet ou collet disposé à l'extérieur du bossage correspondant pour limiter le déplacement axial de ladite enveloppe. 5. Mécanisme de levage de moufle conforme à 1 'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que, entre chaque cheville et le bossage correspondant, est ménagé un espace dans lequel est placé un élément souple ou élastique empêchant le contact direct entre lesdits bottier et enveloppe.