Brevet FR2408904A1 — publié le 19790608

L'invention se rapporte à un dispositif pour la commande au sol des mouvements horizontaux d'une machine, en particulier de ceux d'un appareil de levage comprenant un boîtier relié mécaniquement et électriquement à l'appareil commandé par un cable vertical, auquel il est suspendu, des organes de commutation dont le changement d'état respectif provoque la mise en route de moteurs particuliers provoquant lesdits mouvements, des organes de pilotage disposés sur ledit boîtier pour actionner les organes de commutation et un dispositif de sélection apte à déterminer quel organe de commutation doit être actionné pour provoquer le déplacer ment choisi. Dans certains appareils connus répondant à la constitution définie ci-dessus, on a disposé sur le boîtier autant d'organes de commande qu'il y a de mouvements à effectuer. En particulier pour -la réalisation des mouvements horizontaux, on rencontre fréquemment quatre interrupteurs destinés à la commande respective des mouvements latéraux avant et arrière, et à la commande des mouvements transversaux avant et arrière ; deuxiaoitgiXes de pilotage sont généralement prévus pour la commande des mouvements "monte" et "baisse". Le nombre élevé de ces organes de pilotage auquel il convient toujours d'associer la commande de sécurité dite d' "homme mort" provoque généralement une fatigue importante chez l'utilisateur et l'expérience montre que les erreurs de manipulation qui en découlent peuvent avoir de fâcheuses conséquences. Pour pallier cet inconvénient, on a proposé de substituer à la sélection par changement d'organe de pilotage, une sélection par bouton de manoeuvre oscillant, dans laquelle ce dernier est un organe de pilotage unique dont le basculement dans l'une des quatre directions possibles, provoque le changement d'état de l'un des quatre organes de commutation déterminant l'un des quatre mouvez ments horizontaux. Dans cet appareil qui offre des avantages par rapport au précédent, on doit toutefois-relever le désavantage qui résulte de la nécessité de choisir le sens de basculement de l'organe de pilotage ; cette démarche n'est, en effet pas intuitive dans le mesure ou elle dépend de la position que prend l'utilisateur par rapport à la charge et selon que celle-ci le précède ou, au contraire, le suit. L'invention se propose par suite de fournir un système pour la commande intuitive des mouvements d'un appareil de levage, en particulier pour la commande des mouvements horizontaux, dans lequel la liberté de choix dont dispose l'utilisateur pour actionner les organes de commutation ne prêtera à aucune ambiguité, et où par suite, toute fausse manoeuvre sera pratiquement exclue, grâce à un système permettant à l'utilisateur de se déplacer toujours dans le sens où il souhaite déplacer la charge. De la sorte, on évite de plus à ltopérateur l'obligation de reculer et le risque de se trouver placé entre la charge et un obstacle éventuel qu'il lui aurait été autrement impossible d'apercevoir. Selon l'invention, ce résultat est atteint grâce au fait que - le câble de suspension du boîtier présente une résistance impor tante à la torsion, - au boîtier de l'appareil est associée une poignée rotative dont l'axe de rotation est vertical, - que la poignée comporte un unique organe de pilotage des mouve ments horizontaux n'ayant qutun sens d'actionnement, - et qu' un dispositif de sélection exploitant la position angu laire respective du boîtier et de la poignée, n'autorise pour une position déterminée de la poignée que le changement d'état d'organes de commutation nécessaires à la réalisation d'un mouve ment déterminé, ce dernier étant provoqué lorsque l'organe de pi lotage est manoeuvré par l'utilisateur. L'invention, ainsi que des variantes de réalisation auxquelles elle peut se prêter, seront mieux comprises à la lecture de la description ci-dessus qui est accompagnée par les figures suivantes où Les figures 1, 2 et 3 représentent vues en coupe par un plan vertical, trois réalisations conformes à l'invention, où l'or- gane de sélection est mobile et est- entraîné par la poignée, La figure 4 illustre vu en coupe par un plan vertical un autre mode de réalisation dans lequel l'organe de sélection est fixe par rapport à la poignée, La figure 5 montre vues en coupe par un plan P horizontal deux des positions relatives des interrupteurs et de l'organe de sélection de l'appareil conforme à la figure 1. La figure 6 représente un perfectionnement supplémentaire permettant à l'opérateur d'apprécier la direction du déplacement souhaité, La figure 7 montre un dispositif permettant l'actionnement successifs-de deux interrupteurs sans relachement de l'orgre de pilotage La figure 8 illustre un dernier mode de réalisation, dont le circuit électrique est représenté à la Figure 9. Be mobile dont les déplacements horizontaux doivent être commandés, est représenté schématiquement en (1) à la figure 1. Ces mouvements comprennent au moins un mouvement transversal avant et arrière ou latéral avant et arrière, mais l'in térêt de l'appareil qui sera décrit, sera plus sensible si le mobile est susceptible de se déplacer dans tous les sens ; dans ce dernier cas, le repère (1) serait appliqué au chariot se déplaçant sur un portique mobile. Un boîtier (3) est suspendu au mobile (1) par un câble antigyratoire (2) qui le supporte et sert également au transport des signaux de commande et à l'amenée des sources de courant nécessaires à l'alimentation des différents composants. Bes propriétés antigyratoires du câble peuvent être conférées par tout moyen connu tel que la disposition concentrique de nappes métalliques croisées ou l'association de maillons montés comme des joints de Cardan, la condition nécessaire et suffisante étant que le câble présente une certaine souplesse devant les déformations trahsversales et une rigidité importante pour résister aux eS- forts de torsion sans déformation angulaire importante. Un presse-étoupe (5) peut être utilisé en association avec un écrou (4) pour assurer le maintien mécanique et l'étan- chéité entre le câble (2) et le boîtier (3). A l'intérieur du boîtier sont disposés des interrupteurs (6, 7) et (24, 24') dans des positions rectangulaires, ainsi que cela est visible à la figure 5i Bes organes d'actionnement (8, 9) de ces interrupteurs sont dirigés vers le fond (58) du boîtier qui est percé par une ouverture cylindrique (10) d'axe VV' vertical. Une poignée (11) présente à sa partie supérieure une portion cylindrique (12) qui est pivotée dans ladite ouverture, de sorte que celle-ci constitue un palier autorisant la rotation de ladite poignée dont le maintien axial peut être obtenu par tout moyen connu. Une série d'encoches telles que (16) aboutissent sur la portion cylindrique (12) pour coopérer avec une bille (23), placée dans un logement Ladial du boîtier aboutissant dans l'ou- verture (10) et soumise à l'action élastique d'un ressort (15). Certaines des positions que peut prendre la poignée sont ainsi définies par un encliquetage. Dans l'axe de rotation de la poignée (11) est disposée une tige de poussée (54) qui peut se déplacer verticalement, mais qui en est angulairement solidaire. L'extrémité (59) de la tige de poussée aboutissant à l'intérieur du boîtier, porte un volet (55) qui s'détend latéralement d'une quantité (d) telle que lorsque la poignée tourne, le volet vient se placer en regard de l'un des organes d'actionnement (8, 9 ...) ainsi qu'on peut le voir en N sur la figure 5 où le volet (55) est représenté en pointillés. L'extrémité (60) de la tige de poussée opposée à (59) est placée en contact permanent avec un organe de pilotage (57) prenant l'allure d'une gâchette pivotée dans le corps de la poignée. Un ressort de rappel (56) est par ailleurs associé à une pièce (61) qui communique à la tige de poussée et à la gâchette une position de repos pour laguelle le volet (55) est placé à une certaine distance des organes d'actionnement des interrupteurs. Be dispositif gui vient d'être décrit constitue d'une part un dispositif de sélection, car la position angulaire de la poignée par rapport au boîtier, définit quel interrupteur sera placé en regard du volet, et d'autre part, un dispositif de manoeuvre puisque l'enfoncement de l'organe de pilotage provoquera la commutation de l'interrupteur placé en regard.Ta commutation en question sera ensuite suivie par la. mise en route du moteur qui lui est associé et ceci dans un sens convenable. L'opérateur aura donc la faculté de se placer dans une l'une des directions selon lesquelles peut se déplacer le mobile. Dans la position des pièces représentées à la. figure 1, l'opérateur serait placé à gauche du boîtier et l'actionnement de l'organe de pilotage provoquerait la commutation de l'interrupteur (6) mettant en service un moteur provoquant le déplacement du mobile vers la droite de la figure. Be volet pouvant prendre avec la poignée toute position angulaire par rapport aux interrupteurs, une autre position repérée par SE à la figure 5 place celui-ci en regard des organes d'actionnement de deux interrupteurs (6, 24') associés à la commande de moteurs distincts, provoquant respectivement le dé pla.cement du mobile dans deux directions rectangulaires. La manoeuvre de l'organe de pilotage provoquera pour cette autre position la commande simultanée de deux mouvements croisés et se traduira par un déplacement oblique du mobile. Il est clair que le choix du nombre des possibilités angulaires de déplacements du mobiles, dépendra. du nombre d'in- terrupteurs que l'on pourra disposer à l'intérieur du boîtier et de la façon dont les divers interrupteurs seront reliés aux moteurs à commander pour en produire la rotation éventuellement à des vitesses différentes. Bes variantes de réalisation illustrées aux figures 2 et 3 présentent en commun avec l'exemple qui vient d'être décrit, le fait que la sélection de l'interrupteur ou des interrupteurs à commander est effectuée à l'aide d'un organe entraîné en rotation par la poignée. Dans la variante de la figure 2, une tige de poussée (39) coulisse dans un logement (50) d'axe RR', parallèle à l'axe W' qui est placé à une distance radiale (a) de celui-ci sensiblement égale à celle séparant les organes d'actionnement (42, 43) des interrupteurs (40, 41), de W'. L'extrémité supérieure (44) de la tige de poussée coopère avec ces organes lorsque l'extrémité opposée (45) reçoit une poussée verticale, opposée à un ressort (49), qui lui est communiquée par la rampe (48) d'un organe de pilotage (46) coulissant dans un logement (53) de la poignée à 11 encontre du ressort de rappel (47). Dans la. variante représentée à la figure 3, le dispositif de sélection et de poussée est représenté par un levier (17) pivotant dans un logement (22) de la poignée autour d'un pivot (14) d'axe horizontal solidaire de celle-ci. Une extrémité (19) du levier placée dans la. poignée, est associée à une gâchette (20), mobile le long de IL' dans un logement (25), par une articulation (21) et est soumise à l'action d'un ressort de rappel (13). L'extrémité opposée (18) du levier placée à l'intérieur du boîtier peut donc être orientée angulairement avec la poignée et déplacée dans le sens G dans un plan horizontal Q lorsque l'on actionne la gâchette (20). Bes interrupteurs (6, 7, 24) associés sont fixés dans le boîtier de façon que leurs organes d'actionnement respectif (8, 9) soient placés dans le même plan Q. Comme dans les exemples précédents, des moyens d'encliquetage (15, 16, 23) permettent de reconnaître les positions de la poi gnée et par suite la direction du déplacement que prendra le mobile. Dans le mode de réalisation illustré à la figure 4, les interrupteurs sont disposés comme dans le cas précédent, mais le dispositif de sélection n'est pas entraîné par la. poignée (11). Ce dispositif de sélection (29) est par exemple supporté par une cloison intérieure (28) du boîtier (3) et comporte par exemple quatre tubes placés à angle droit de façon à circuler sensiblement dans l'axe de rotation de la poignée. Deux de ces tubes (30, 31) ont été seulement représentés pour faciliter la lecture du dessin.Les extrémités supérieures de ces tubes1 telles que par exemple (52), sont coudés pour être placées dans le plan horizontal (P) où sont disposés les organes d'actionnement tels que (8) et (9), tandis que les extrémités inférieures telles que (51) placées dans un logement (36) de la poignée (11) sont coudées pour se trouver dans un plan horizontal (R) dans lequel peut se déplacer un organe de pilotage (37) porté par ladite poignée. Une portion de câble métallique souple (65) susceptible de transmettre une poussée axiale est disposée dans chacun des tubes de façon que ses extrémités opposées (32, 33) respectivement (34, 35) dépassent des extrémités (52, 52) du tube. L'enfoncement de l'organe de pilotage (37) qui est placé en regard d'une extrémité de câble déterminé pour une position déterminée de la poignée, produira, pour la position illustrée, le déplacement de l'extrémité (34) du cable vers la gauche; et par suite, le déplacement de l'extrémité opposée (32) du câble vers la droite en direction de l'interrupteur (6) à commuter. Un ressort de rappel (38) associé à la gâchette (37) et des éléments élastiques non représentés, mais bien connus en soi, et associés aux portions de câble souple, assurent à chacun de ces organes une position de repos permettant à la poignée d'effectuer son mouvement de rotation sans interférence indésirable. A la figure 3, on a associé à la poignée un index (1:) susceptible de coopérer avec une échelle (27, 27') portée par le boîtier afin de rendre visible pour un observateur non prévenu le sens du déplacement que le mobile est susceptible de prendre. Dans tous les exemples décrits, on pourra évidemment disposer sur la poignée le contact dit d'homme mort, et un second organe de pilotage si l'on doit faire effectuer à une charcharge portée par le mobile des mouvements de montée et de descente. Compte tenu de la liberté angulaire dont doit bénéfi cier la poignée, la transmission des signaux "homme-mort et "monte" "descente" sera avantageusement effectuée à l'aide de tiges de poussées supplémentaires se déplaçant verticalement et de préférence au voisinage de ltaxe de rotation W'. Dans le pefectionnement illustré à la figure 5, la poignée (11) est équipée d'une source lumineuse (62) qui après une éventuelle focalisation par des moyens optiques connus, émet un pinceau ou un faisceau de lumière susceptible de former une tache lumineuse (66) sur un objet quelconque, le sol (64), ou une paroi, afin d'indiquer à l'opérateur qui le désire quelle sera la direction du déplacement effectué par le mobile. Enfin, on peut prévoir, pour tous les exemples de réalisation, que les portions de surface placées aux extrémités des divers organes de sélection coopérant avec les organes d'actionnement des interrupteurs soient pourvues de chanfreins ou de rampes-inclinées convenablement pour permettre à ces extrémités de glisser par rotation, d'un interrupteur à l'interrupteur voisin. Eventuellemeft une pièce flottante (67) de forme annulaire concentrique à VV' pourrait etre disposée entre lesdites extrémités et lesdits organes d'actionnement ainsi que cela est visible à la figure 7. Selon un autre mode de réalisation visible à la figure 8, la partie supérieure (75) de la poignée (11) placée à l'inté rieur du boîtier (3) porte une came (70) qui effectue, lorsque la. poignée tourne, une trajectoire circulaire passant en regard des organes de commutation (6, 7, 24, 24') et actionne l'un dtentre -eux pour chacune des positions correspondant à la sélec tion.d?une direction de déplacement choisie. Un interrupteur auxiliaire C & ) placé sensiblement dans l'axe de rotation W' de la poignée à l'intérieur du boîtier se trouve relié à celui-ci par un support (73).L'organe de pilotage (74) transmet son mouvement à une biellette (71) qui est mobile le long d'un axe vex- cal et qui est susceptible d'actionner le poussoir (72) de l'interrupteur auxiliaire. Comme le montre la figure 9, dont la partie supérieure illustre la position respective et les liaisons entre organes de commutation et interrupteur auxiliaire, tandis que la partie inférieure représente le schéma théorique, l'interrupteur auxiliaire (63) est placé en série entre l'une des bornes dtune source de tension ou de courant (68) et un conducteur commun (69) ali mentant les organes (6t 7, 24, 24') placés en parallèle. Bes conducteurs de retour (76, 77, 78, 79) reliés respectivement aux bornes desdits organes placées en aval par rapport à la source, délivrent les signaux qui provoquent les mouvements du mobile. RE'TENDICAIONS. 1. Dispositif pour la commande au sol des mouvements horizontaux d'une machine, en particulier de ceux d'un appareil de levage comprenant un boîtier relié mécaniquement et électriquement à l'appareil commandé par un câble vertical, auquel il est suspendu, des organes de commutation dont le changement d'état respectif provoque la mise en route de moteurs particuliers provoquant lesdits mouvements, des organes de pilotage disposés sur ledit boîtier pour actionner les organes de commutation et un dispositif de sélection apte à déterminer quel organe de commutation doit être actionné pour provoquer le déplacement choisi, caractérisé en ce que - le câble de suspension (2) du boîtier (3) présente une résis tance importante à la torsion, - qu au boîtier (3) de l'appareil est assocife une poignée ro tative (11) dont l'axe de rotation W' est vertical, - que la poignée (11) comporte un unique organe (57), (46), (20), (34), de pilotage des mouvements horizontaux n'ayant qu'un sens d'actionnement, - et qu'un dispositif de sélection (55), (44), (18), (29) exploi tant la position angulaire respective du boîtier (3) et de la poignée (11), n'autorise pour une position déterminée de la poignée que le changement d'état des organes de commutation (6, 7, 24, 24') nécessaires à la réalisation d'un mouvement déterminé, ce dernier étant provoqué lorsque ledit organe de pilotage est manoeuvré par l'utilisateur. 2. Dispositif de commande selon la revendication 1 caractérisé en ce que le dispositif de sélection est constitué par au moins un poussoir (39, 54) coulissant dans la poignée (11) parallèlement à l'axe de rotation VV' de celle-ci, mais solidaire des déplacement angulaires de cette dernière, et qu? une extrémité (44, 55) de ce poussoir intérieur au boîtier (3) est placé pour certaines positions de la poignée en regard d'au moins un interrupteur a.ppartenant à une multiplicité d'interrupteurs (6, 7, 24, 24') angulairement répartis autour de l'axe de rotation, l'organe de pilotage (46, 57) provoquant le déplacent desdites extrémités vers lesdits interrupteurs. 3. Dispositif de commande selon la revendication-l, caractérisé en ce que le dispositif de sélection est constitué par un levier oscillant (17) porté par la poignée (11), une première extrémité (19) de ce levier étant reliée à l'organe de pilotage (20) tandis qu'une seconde extrémité (18) placée à l'intérieur du boîtier (3) se déplace en regard d'une série d'interrupteurs (6, 7) dont les organes d'actionnement (8, 9) sont mobiles dans un plan P contenant ladite second extrémité. 4. Dispositif de commande selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif de sélection (29) se trouve sensiblement dans l'axe de rotation W' de la poignée (11) et comporte autant de poussoirs (65) que d'interrupteurs (6, 7) placés dans le boîtier (3), que ces différents poussoirs sont portés par un élément (28) solidaire du boîtier, et que les extrémités (32, 33) de ces poussoirs intérieures au boîtier coo pèrent chacune avec un interrupteur particulier, tandis que les extrémités (34, 35) opposées de ces poussoirs sont placées à l'intérieur de la poignée (11) dans un plan R où se déplace l'organe de pilotage. 5. Dispositif de commande selon la revendication 1, caractérisé en ce que la poignée (11) est équipi d'une source lumineuse (62) susceptible de projeteur sur une surface fixe (64) une tache lumineuse fournissant une indication sur l'orientation de la poignée. 6. Dispositif de commande selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif de sélection est constitué par une came (70) portée par la poignée (11), que pour chacune des positions de la poignée destinées à provoquer un mouvement de sens déterminé, l'un des organes de commutation (6, 7, 24, 24') est placé dans un état correspondant par cette came, et que l'organe de pilotage (74) transmet son mouvement à un interrupteur auxiliaire (63) placé en série dans le circuit d'alimentation (68, 69) desdits organes de commutation.