Brevet FR2380978A1 — publié le 19780915

L'invention est du domaine des appareils de levage électriques tels que palans, et concerne plus particulièrement un ensemble d'appareils à mouvements synchronisés. I1 est fréquent d'être amené à utiliser deux ou plusieurs appareils de levage électriques tels que palans, en raison d'impératifs tels que charge maximale, course de levage, vitesse de levage, multiplicité des charges soulevées simultanément en plusieurs points distincts, pour lesquels les possibilités offertes par un seul appareil sont insuffisantes. Il est dans ce cas souvent indispensable que les mouvements de montée et de descente des différents appareils soient synchronisés. tJne solution classique, lorsque l'on désire assurer automatiquement le synchronisme permanent des mouvements de montée et de descente des deux appareils, sans action corrective de la part d'un opérateur, consiste à solidariser en rotation les rotors des moteurs de chaque appareil en les reliant par une ligne d'arbres établie entre les palans, I'accouplement mécanique étant essentiellement limité aux arbres moteurs.Cette solution présente un certain nombre de limitations et d'inconvénients : une telle disposition en effet ne permet pas de grouper plus de deux palans, elle impose une proximité et une orientation relative desdits palans compatibles avec l'établissement de la ligne d'arbres, et elle ne peut être utilisée lorsqu'il n'existe pas d'accès à l'arbre moteur en raison de la constitution du palan ; de plus, cette solution entrain une modification des palans pour sortir un bout d'arbre ayant la robustesse nécessaire et la constitution d'une ligne d'arbre capable de transmettre le couple maximum des moteurs et comportant les dispositifs lui permettant d'accepter les défauts d'alignement et les déformations en service inhérents à la structure du chSssis commun. On pourrait imaginer de comparer par voie électronique la position angulaire de l'un des axes oe la cnalUIe eilélTlatiqlJe de chacun des palans, ce qui n'imposerait pas les sujétions d'ordre géométrique et mécanique de la solution classique exposée ci-dessus, mais serait néanmoins peu adapté au domaine technique concerné en raison notamment d'un prix de revient incompatible avec celui des palans mis en oeuvre. La présente invention a pour but de proposer un ensemble d'au moins deux appareils de levage électriques à mouvements synchronisés ne présentant pas les inconvénients des solutions antérieurement proposées, en particulier utilisant du matériel de série, et sans limitations quant à la disposition et l'orientation relative des appareils ainsi qu'à leur nombre, tout en mettant en oeuvre un investissement minimal propre à une fabrication en série. L'ensemble selon l'invention est remarquable par le fait qull comporte des premiers moyens permettant de comparer deux à deux les positions angulaires d'axes homologues de la chaise cinématique de chacun des appareils de levage, et des seconds moyens associés aux dits premiers moyens permettant de déclencher un signal agissant sur la commande de l'un au moins des deux appareils concernés lorsque l'écart éventuel entre lesdites positions angulaires dépasse un seuil prédéterminé. L'ensemble peut présenter en outre, dans le cadre de l'invention, I'une au moins des caractéristiques suivantes: - les premiers moyens comprennent un différentiel à deux arbres d'entrée et un arbre de sortie, chacun des axes homologues de la chaîne cinématique des appareils concernés étant relié par des moyens mécaniques à l'un desdits arbres d'entrée, - les seconds moyens permettant de déclencher un signal étant commandés lorsque le déplacement angulaire de l'arbre de sortie, qui est fonction de la différence entre les rotations desdits arbres d'entrée, est tel que le seuil prédétermi né soit dépassé, - les moyens mécaniques reliant chacun des axes homologues de la channe cinéma tique des appareils concernés à l'arbre d'entrée correspondant du différentiel comprennent une transmission par flexibles, ou de type rigide par chalhes etlou tringlerie, - les axes homologues de la chaise cinématique des appareils concernés dont on compare deux à deux les positions angulaires prolongent directement les arbres moteurs desdits appareils, ou prolongent des arbres du réducteur associé au moteur desdits appareils, - le différentiel ne comporte que des roues dentées cylindriques ; il comporte par exemple un plateau portant un satellite à double étage et solidaire d'un des arbres d'entrée, ledit satellite engrènant avec une roue solidaire de l'autre arbre d'entrée et avec une roue solidaire de l'arbre de sortie, de sorte que ledit arbre de sortie soit immobile lorsque les rotations desdits arbres d'entrée sont identiques. - avec au moins trois appareils de levage, un organe central est prévu pour recevoir tous les signaux déclenchés par lesdits seconds moyens, de façon que le déclenchement d'un seul signal soit susceptible d'agir aussi sur la commande de l'un au moins des appareils ne faisant pas partie du groupe de deux appareils concerné par ledit signal, T 'invention apparaîtra plus clairement à la lumière de la description qui va suivre, donnée à titre illustratif mais nullement limitatif, en référence aux figures du dessin annexé ou:: - la figure I illustre en coupe la constitution d'un palan classique tel qu'utilisé dans le cadre d'un ensemble selon l'invention, - la figure 2 illustre schématiquement un ensemble de deux palans conforme à l'invention utilisant un différentiel relié par flexibles auxdits palans, - la figure 3 est une variante de la figure 2 illustrant le cas d'un différentiel relié par chaumes aux palans, - la figure 4 illustre schématiquement un ensemble de trois palans conforme à l'invention, - la figure 5 est une coupe d'un différentiel à roues dentées cylindriques utilisable avantageusement dans le cadre de l'invention. Les appareils de levage électriques seront désignés par la suite sous le nom de palans, étant entendu que cette dénomination ne présente aucun caractère limitatif. Figure 1, un palan électrique 1 classique comporte un moteur-frein 2, avec avantageusement deux vitesses de levage, un tambour 3 sur lequel s'enroule le câble de levage, et un réducteur 4 enfermé dans un carter étanche garni de lubrifiant. Ce type de palan a été choisi pour illustrer une constitution pour laquelle l'arbre moteur 5 n'est pas accessible à cause de la roue dentée 6 du réducteur, une telle constitution interdisant l'utilisation de la solution classique exposée plus haut ; un arbre 7 du réducteur est ici seul accessible. Aux figures 2, 3 et 4, les palans sont représentés schématiquement, étant donné qu'un exemple de constitution a été illustré à la figure 1. Figure 2, un ensemble comporte deux palans la, lb à mouvements synchronisés. Conformément à l'invention, cet ensemble comporte des premiers moyens 8 permettant de comparer deux à deux les positions angulaires d'axes homologues 9a, 9b de la channe cinématique de chacun des palans, et des seconds moyens (symbolisés pour le moment par la flèche 10) permettant de déclencher un signal agissant sur la commande de l'un au moins des deux appareils concernés lorsque l'écart éventuel entre lesdites positions angulaires dépasse un seuil prédéterminé. Les axes homologues 9a, 9b peuvent prolonger directement des arbres des réducteurs associés (arbre 7 de la figure 1), ou aussi prolonger directement les arbres moteurs dans la mesure où ceux-ci sont accessibles. Ainsi, un organe central 11 peut recevoir le signal déclenché et agir sur la commande d'un palan (moteur 2a par exemple) en ralentissant, accélérant, ou même arrêtant son mouvement, tant que le seuil prédéterminé est dépassé, ou encore agir sur la c;ortrranae des oeux pdians en provoquant par exemple un ar.-e-. générai des moteurs 2a et 2b. Selon une variante préférée de l'invention, les premiers moyens 8 comprennent un différentiel à deux arbres d'entrée 12a, 12b et un arbre de sortie (voir ci-après la description de l'exemple illustré à la figure 5), chacun des axes homologues 9a, 9b étant relié par des moyens mécaniques à l'un desdits arbres d'entrée respectivement 12a, 12b, les seconds moyens permettant de déclencher un signal étant commandés lorsque le déplacement angulaire de l'arbre de sortie (non référencé aux figures 2 à 4), qui est fonction de la différence entre les rotations des arbres d'entrée 12a , 12b, est tel que le seuil prédéterminé soit dépassé. Les moyens mécaniques reliant chacun des axes homologues de la chatte cinématique des palans à l'arbre d'entrée correspondant du différentiel, comprennent une transmission par flexibles (13a, 13b à la figure 2), ce qui permet une orientation relative quelconque desdits palans, ou une transmission de type rigide, par exemple par channes (14a, 14b figure 3) et/ou tringlerie. Figure 4, on a illustré un ensemble de trois palans la, lb, lc à mouvements synchronisés selon l'invention. Le différentiel 8 permet de comparer les positions angulaires des axes homologues 9a et 9c grâce à une transmission par flexibles 13a, 13c ; de même, le différentiel 8' permet de comparer les positions angulaires des axes homologues 9'c et 9b, les arbres 9c et 9"c étant angulairement solidaires au moyen d'une transmission mécanique quelconque référencée 15 dont le choix est à la portée de homme de l'art. Les moyens permettant de déclencher les signaux (symbolisés par 10 et 10') sont reliés à un organe central il pouvant agir sur la commande de l'un au moins des trois palans. Ainsi, l'invention est aisément généralisable au cas de n palans à mouvements synchronisés au moyen de n-l différentiels. I1 ressort bien des figures 3 et 4 que l'invention permet de synchroniser les palans, quels que soient leur nombre, éloignement et position relative. Figure 5, on a une illustration des (seconds) moyens permettant de déclencher un signal agissant sur la commande de l'un au moins des deux palans concernés, ainsi qu'un exemple avantageux de différentiel dont la constitution se prête particulièrement bien à l'utilisation qui en est requise pour la synchronisation de palans. Le différentiel 8 est à deux arbres d'entrée 12a, 12b et à un arbre de sortie 16 ; les arbres d'entrée 12a, 12b sont reliés par flexibles respectivement 13a, 13b aux axes homologues de la chaihe cinématique respectivement 9a, 9b de chacun des deux palans concernés. Le déplacement angulaire de l'arbre de sortie 16 du différentiel est égal à la différence (ou à une fraction fixée de cette différence) entre les rotations des deux arbres d'entrée. A titre d'exemple, les (seconds) moyens permettant de déclencher un signal comprennent au moins une came 17 pouvant actionner des dispositifs 18, tels que microcontacts et potentiomètres, agissant sur l'alimentation électrique des moteurs des palans concernés, par exemple par l'intermédiaire d'un organe central 11 recevant ledit signal. Le différentiel utilisé dans le cadre de l'invention peut être de constitution rudimentaire, et ne doit en tout cas pas déséquilibrer le prix de revient de l'ensemble, de sorte qu'il est préférable d'eviter les pignons d'angle. Le différentiel 8 illustré à la figure 5, disposé dans un carter étanche 19, ne comporte que des roues dentées cylindriques.Selon la disposition avantageuse suivante, le différentiel comprend un plateåu 20 portant un satellite à double étage 21 et solidaire en rotation de l'arbre d'entrée 12a ; ledit satellite engrène d'une part par une roue 22 avec une roue 23 solidaire en rotation de l'autre arbre d'entrée 12b, et d'autre part par une roue 24 avec une roue 25 solidaire de l'arbre de sortie 16, de sorte que ledit arbre de sortie soit immobile lorsque les rotations desdits arbres d'entrée sont identiques. En vue d'obtenir une raison 1/2 et une somme égale de part et d'autre pour les nombres de dents, signalons à titre illustratif la possibilité suivante pour le-choix des roues dentées : 21 dents pour la roue 22, 14 dents pour la roue 23, 15 dents pour la roue 24, et 20 dents pour la roue 25 (on a bien 14 x 15 = E et 14 + 21 = 15 + 20). 21 x 20 L'ensemble selon l'invention offre de nombreux avantages, ainsi que cela est apparu au cours de la description ; citons pour mémoire la possibilité de synchroniser un nombre quelconque de palans, quels que soient leur éloignement et position relative, et ce même lorsque l'arbre du moteur est inaccessible, ainsi que des sujétions de réalisations telles que coût, poids, encombrement plus faibles que celles imposées par la solution classique. Il va de soi que la présente invention n'est nullement limitée aux exemples qui en ont été donnés à titre illustratif, mais comprend toute variante reprenant avec des moyens équivalents la définition générale de l'invention telle que revendiquée. REVENDICATIONS 1/ Ensemble d'au moins deux appareils de levage électriques à mouvements synchronisés, caractérisé en ce qu'il comporte des premiers moyens permettant de comparer deux à deux les positions angulaires d'axes homologues de la chaume cinématique de chacun des apparails de levage, et des seconds moyens associés auxdits premiers moyens permettant de déclencher un signal agissant sur la commande de l'un au moins des deux appareils concernés lorsque l'écart éventuel entre lesdites positions angulaires dépasse un seuil prédéterminé. 2/ Ensemble selon la revendication 1 caractérisé en ce que les premiers moyens comprennent un différentiel (8) à deux arbres d'entrée (12a, 12b) et un arbre de sortie (16), chacun des axes homologues (9a, 9b) de la chaihe cinématique des appareils concernés étant relié par des moyens mécaniques à l'un desdits arbres d'entrée, les seconds moyens (10) permettant de déclencher un signal étant commandés lorsque le déplacement angulaire de l'arbre de sortie, qui est fonction de la différence entre les rotations desdits arbres d'entrée, est tel que le seuil prédéterminé soit dépassé. 3/ Ensemble selon la revendication 2, caractérisé en ce que les seconds moyens comprennent au moins une came (17) portée par l'arbre de sortie (16) du différentiel et actionnant des dispositifs (18), tels que microcontacts et potentiomètres, agissant sur l'alimentation électrique des moteurs des appareils concernés. 4/ Ensemble selon l'une des revendications 2 et 3, caractérisé en ce que les moyens mécaniques reliant chacun des axes homologues de la chaihe cinématique des appareils concernés à l'arbre d'entrée correspondant du différentiel comprennent une transmission par flexibles. 51 Ensemble selon lwune des revendications 2 et 3, caractérisé en ce que les moyens mécaniques reliant chacun des axes homologues de la chaume cinématique des appareils concernés à l'arbre d'entrée correspondant du différentiel comprennent une transmission de type rigide par chaumes et/ou tringlerie. 6/ Ensemble selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les axes homologues de la chalhe cinématique des appareils concernés dont on compare deux à deux les positions angulaires prolongent directement les arbres moteurs desdits appareils. 7/ Ensemble selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les axes homologues de la chaume cinématique des appareils concernés dont on compare deux à deux les positions angulaires prolongent directement des arbres du réducteur associé au moteur desdits appareils. 8/ Ensemble selon l'une des revendications 2 à 7, caractérisé en ce que le différentiel ne comporte que des roues dentées cylindriques. 9/ Ensemble selon la revendication 8, caractérisé en ce que le différentiel comprend un plateau portant un satellite à double étage et solidaire d'un des arbres d'entrée, ledit satellite engrènant avec une roue solidaire de l'autre arbre d'entrée d'une part, et avec une roue solidaire de l'arbre de sortie d'autre part, de sorte que ledit arbre de sortie soit immobile lorsque les rotations desdits arbres d'entrée sont identiques. 10/ Ensemble d'au moins trois appareils de levage électriques à mouvements synchronisés selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'un organe central (11) est prévu pour recevoir tous les signaux déclenchés par lesdits seconds moyens, de façon que le déclenchement d'un seul signal soit susceptible d'agir aussi sur la commande de l'un au moins des appareils ne faisant par partie du groupe de deux appareils concerné par ledit signal