Brevet FR2456700A1 — publié le 19801212

L'invention concerne un dispositif destiné à réaliser automatiquement la tension du câble distributeur relié au chariot de la flèche distributrice d'une grue à tour. On sait que le câble distributeur assure le déplacement du chariot le long de la flèche de grue. Pour tendre ce câble, une solution connue consiste à le faire circuler sur une poulie de renvoi portée par une chape réglable. Cette solution simple est dangereuse car I'opkrateur est obligé de monter dans la flèche. D'autres solutions connues utilisent des systèmes annexes, tels que porte-poulies ou tendeurs à vis, accessibles du sol. Ces systèmes ne permettent pas toujours d'obtenir une tension correcte. Ils demandent une surveillance et un entretien réguliers. Ils constituent des accessoires affectés à une seule fonction et ils alourdissent la structure de la grue. La présente invention a pour but d'éviter ces inconvénients en réalisant un dispositif simple qui assure la tension permanente et automatique du capable distributeur ( ou câble dé dépla- cernent du chariot de distribution le long de la flèche distributrice d'une grue à tour), tout en évitant les opérations dangereuses et/ou manuelles. Un dispositif selon l'invention est caractérisé en ce qu'il comprend un tambour à au moins deux diamètres différents l'un de l'autre, ou tambour différentiel, solidaire en translation du chariot distributeur de la flèche de grue, une extrémité du câble distributeur étant fixée pour s'enrouler sur la portion de plus grand diamètre du tambour différentiel, alors que l'ex extrémité opposée est fixe sur le tambour pour s'enrouler sur la portion de plus petit diamètre, tandis qu'enfin le dispositif est équipé d'un moyen de blocage positif de la rotation du tambour différentiel, pour interdire sa rotation dans le sens du déroulement du câble enroulé sur le plus grand diamètre. Suivant une caractéristique supplémentaire, le tambour est monté libre en rotation sur le chariot distributeur et il est muni d'un flasque dont le contour forme une roue dentée en rochet, solidaire en rotation du tambour différentiel, et tournant devant un cliquet articulé sur le chariot et équipé d'un moyen de rappel élastique. La roue à rochet et le cliquet constituent le blocage positif dans le sens voulu de rotation tout en autorisent la rotation dans le sens opposé. Suivant une caractéristique supplémentaire, le câble distri buteur est actionné par un treuil de distribution logé dans la structure de flèche et muni d'un tambour fileté,fixe en translation, sur lequel circule le câble distributeur. Suivant des caractéristiques supplémentaires, le câble distributeur est - soit un câble unique, ancré par ses extrémités respectivement sur le grand et sur le petit diamètres du tambour différentiel, tandis que, dans sa partie médiane, il fait un nombre suffisant et constant de spires autour du tambour fileté du treuil - soit constitué par deux tronçons de cibles, fixés, d'une part sur le tambour de treuil et, autre part, respectivement, l'un sur le grand et l'autre sur le petit diamètres du tambour différentiel. Bien entendu, les sens d'enroulement du ou des câbles distributeurs sur les tambours, ainsi que l'orientation de la roue à rochet sont prévus pour que - lorsqu'unie portion de câble s'enroule sur un tambour, une autre portion de câble de déroule, de façon que, lorsque le câble est tendu, Sa longueur entre deux poulies (ou analogues) de renvoi, au pied et à la pointe de la flèche de grue, reste constante - le' cliquet et la roue à rochet (ou tout autre dispositif de blocage) autorisent la rotation du tambour différentiel dans le seul sens d'enroulement du capable distributeur sur le plus grand diamètre. Le dessin annexé, donné à titre d'exemple non limitatif, perpettra de mieux comprendre les caractéristiques de l'invention. Fig. 1 xst une prespective d'une flèche distributrice de grue équipée d'un dispositif de tension selon l'invention, sur le câble pour le déplacement du chariot. Fig. 2 montre un mode de réalisation du dispositif de tension solidaire du chariot distributeur. Fig. 3 illustre les sens d'enroulement du eâble distributeur sur le dispositif de la fig. 2 Fig. 4 montre le câble distributeur détendu, lors du montage de la grue. Fig. 5 et 6 illustrent le fonctionnement du dispositif de tension automatique et permanente selon l'invention. La grue à tour de la figure 1 comporte une flèche distribu- trice 1 le long de laquelle on déplace un chariot 2 équipé de moyens de levage d'un type quelconque connu, et actionnés par un câble de levage (non représentés). Un treuil de distribution 3 est porté par la structure de flèche. De manière connue, il comprend un moto-réducteur 4 et un tambour fileté 5 sur lequel s'enroule et se déroule un câble distributeur ou cible tracteur du chariot 2 de flèche. Dans la description qui suit, nous envisagerons le cas où le câble distributeur est constitué par deux tronçons de câble: - un cible avant 6, qui sort du tambour 5, passe sur une poulie de renvoi fixe 7 disposée à la pointe de la flèche pour revenir s'accrocher, par son extrémité opposée, sur le petit diamètre 8 d'un tambour double 9, ou tambour différentiel porté par une chape solidaire en translation du chariot 2 - un câble arrière 10, qui sort vers l'arrière du tambour 5, passe sur une poulie de renvoi 11 au pied de la flèche pour revenir s'accrocher et s'enrouler sur le grand diamètre 12 du tambour double 9 Bien entendu, cette construction n'est donnée qu'à titre d'exemple, et le fonctionnement serait identique avec un cible distributeur unique qui ne serait qu'enroulé autour du tambour de treuil et dont les extrémités s'accrocheraient l'une sur le grand, l'autre sur le petit diamètre du tambour double 9. Les éléments essentiels du dispositif selon l'invention, pour la tension automatique des câbles 6 et 10, sont représentés en figure 2. Ils comprennent - le tambour double oundifférentiel" 9, mobile en rotation par son axe 13 porté par la chape 14 rigidement fixée à la structure du chariot distributeur 2 - une roue à rochet dont-le contour est, par exemple, taillé dans un des flasques solidaires en rotation du tambour 9; les dents 16 de la roue 15 présentent un profil qui autorise la rotation du tambour de tension 9 dans le sens indiqué par la flèche 17, mais qui interdisent cette rotation dans le sens inverse (flèche 18), cette orientation de la roue 15 correspondant ait sens d'enroulementsdes câbles 6 et 10 tels que le montre la figure 3. - un cliquet 19, porté à articulation par le chariot 2, disposé de façon à coopérer avec les dents 16 de la roue 15 et équipé d'un ressort de rappel 20 On notera qutun flasque supplémentaire, ou la roue à rochet, peuvent être prévus entre le grand diamètre 12 et le petit diamètre 8 du tambour 9, par exemple pour éviter tout risque de dérapage" de l'enroulement du câble 10 qui pourrait passer du grand au petit diamètre Bien entendu, les sens d'enroulement des cibles 6 et 10 sur le tambour 9 peuvent être inversés, en même temps que l'inter- diction de rotation par le système de blocage constitué par la roue 15 et le cliquet 19. De même le mode de fixation des éléments du dispositif sur le chariot 2 pourrait être réalisé. de toutes manières connues facilitant la circulation des câbles. On comprend, selon la figure 3, que si l'on met en rotation dans le sens voulu le treuil de distribution 3 (fig. 1), le câble avant 6 se dévide du petit diamètre 8 du tambour 9 qui tourne dans le sens de la flèche 17 (sens autorisé par le système roue A cliquet 19 ) . En marne temps, le câble arrière 10 s'enroule sur le grand diamètre 12. I1 est évident que, si, au départ les cibles 6 et 10 sont détendus, le chariot 2 reste immobile. Mais, pendant que 6 se dévide d'une longueur 1 , le câble 10 s'enroule sur le tambour d'une longueur L supérieure & 1, le rapport Ljl étant proportionnel au rapport du grand au petit diamètre du tambour double 9.Ainsi, la quantité de csble enroulée sur ce tambour augmente jusqu'à ce que les cibles 6 et 10 soient tendus entre les poulies de renvoi 7 et 11 (fig. 1) de la flèche. Si l'on actionne le treuil de distribution dans le sens oppo sé, le cliquet 19, rappelé par son ressort 20, vient engager une dent 16 du rochet 15 et interdit la rotation du tambour 9 qui se trouve alors solidaire,à la fois en translation et en rotation,du chariot distributeur 2. Par ailleurs, et de façon connue, on peut équiper le treuil de distribution de limiteurs de couples (non représentés) et la flèche de grue peut être munie, au pied et à la pointe, de fins de course. Le fonctionnement du dispositif de l'invention est le suivant - au montage de la grue, et avant sa mise en service, les câbles distributeurs 6 et 10 sont détendus (figure 4); ils sont fixés et enroulés sur le tambour 5 du treuil et sur le tambour différentiel de tension 9 de la façon illustrée aux figures 1, 3 et 4, le chariot 2 pouvant être en un point quelconque le long de la flèche 1 - on met en route le treuil de façon que son tambour 5 tourna comme indiqué par la flèche 21 (figure 5): le câble 6 s'enroule sur le tambour 5 de treuil et se déroule du petit diamètre 8 du tambour différentiel 9 : il circule dans le sens indiqué par la flèche 22 (fig.5). Au contraire, le câble arrière 10 circule suivant la flèche23 en se déroulant du tambour 5 et en s'enroulant sur le tambour 9 d'une longueur supérieure à celle dont stest déroulée le câble avant 6.Ainsi, puisque le tambour 5 a un diamètre constant, la longueur de câble qui y est enroulée reste constante, alors que le tambour différentiel 9 emmagasine du cible. La longueur totale des cibles entre les poulies 7 et Il diminue Jusqu'à ce que la tension dans les cibles distributeurs atteigne une valeur déterminée. Deux cas peuvent se produira 10) l'effort nécessaire pour le déplacement du chariot est supérieur à celui exigé pour la rotation du tambour différentiel 9. Le chariot distributeur 2 reste immobile sur la flèche 1 aussi longtemps que les cibles 6 et 10 ne sont pas tendus par la rotation du tambour 9 selon la direction de la flèche 17 (fig. 5). Quand cette tension est réalisée, et si on continue à actionner le treuil, le chariot (et sa charge, non représentée) se déplace vers l'avant de la flèche. 20) dans le cas contraire (effort de rotation du tambour 9 supérieur à l'effort de roulement du chariot), la manoeuvre du treuil inverse l'ordre des déplacements: le cible distributeur restant détendu, le chariot vient en butée sur la pointe de flèche, puis le tambour 9 se met en rotation, emmagasine du caable et réalisa la tension du ou des câbles distributeurs, ainsi que décrit précédemment. - las câbles distributeurs étant tendus, on peut déplacer le chariot 2 le long de la flèche distributrice 1 en conservant confltamment cette tension. Par exemple, si on inverse le sens de rotation du tambour de treuil, comme indiqué en figure 6, pour ramener le chariot vers le pied de flèche, le tambour 9, qui aurait tendance a tourner dans la direction de la flèche 18, est immobilisé en rotation par le cliquet 19 qui s'encastre dans une dent 16 de la roue à rochet 15. Le tambour différentiel 9 agit alors à la façon d'un point fixe d'ancrage des câbles distributeurs sur le chariot 2. Les mouvements de va-et-vient du chariot le long de la flèche de grue réalisent la tension automatique et permanente du cabale distributeur. Cette tension peut être limitée par un limiteur de couple.Les câbles 6 et 10 pour ront constituer un seul brin, simplement enroulé sur le treuil; dans cette variante, les tensions sur le tronçon avant et sur le tronçon arrière du câble distributeur sont automatiquement équilibrées. A partir de la figure 4, le treuil de distribution pourrait être directement mis en rotation selon la direction de la flèche 21a (fig. 6), avant que les câbles 6 et 10 soient tendus. Alors, le treuil enroule le câble 10 sur son tambour 5 (flèche 23e) qui dévide la même longueur de cible 6 (flèche 22a). Le système de blocage positif du tambour différentiel 9 interdit la rotation suivant la flèche 18, si bien que le câble 10 ne pouvant pas se dévider du grand diamètre 12 se tend rapidement et tire le chariot vers le pied de flèche. Dans la phase intermédiaire (avant le déplacement du chariot 2) tout le "mous des cibles distributeurs est reporté sur le câble 6, mais la longueur totale de cermou" ntest pas augmentée. Ainsi, même une fausse manoeuvre au moment de la mise en service de la grue n'a pas de conséquences inopportunes. Les principaux avantages du dispositif sont les suivants - réalisation automatique et permanente, à une valeur déterminée, de la tension des cibles de distribution - suppression des réglages manuels périodiques - suppression des accessoires pour un réglage depuis le sol - facilité de mise en oeuvre - souplesse de l'installation qui est d'une grande simplicité 4 d'où une réduction du pris de revient des organes affectés à la distribution) - augmentation sensible de la sécurité de la grue en cours de travail, puisque c'est précisément le fonctionnement des dispositifs de distribution qui assurent une tension correcte des câbles distributeurs - élimination des risques de déraillement du ou des ciblas sur les poulies Bien entendu, et ainsi qu'on lta déjà indiqué à plusieurs reprises dans la description précédente, on ne sortirait pas du cadre de l'invention en apportant des modifications do détail dans la réalisation du tambour différentiel, du système de blocage positif ou encore dans l'enroulement des cibles distributeurs. REVENDICATIONS 1. Dispositif destiné à réaliserautomatiquement la tension du câble distributeur assurant le déplacement d'un chariot de levage le long de la flèche distributrice d'une grue à tour, caractérisé en ce qu'il comprend un tambour à au moins deux diamètres différents l'un de l'autre, solidaire en translation du chariot, une extrémité du cible distributeur étant fixée pour s'enrouler sur la portion de plus grand diamètre dudit tambour, alors que ltextrémité opposée du câble est fixée sur le tambour pour s'enrouler sur la portion de plus petit diamètre, tandis qu'un moyen de blocage positif de la rotation du tambour double est prévu pour interdire sa rotation dans le sens de déroulement de la portion de cible distributeur enroulée sur le plus grand diamètre. 2. Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le tambour double, ou tambour"différentiel", est monté libre en rotation sur le chariot distributeur. 3. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le tambour double est solidaire d'un flasque ou d'un disque dont la périphérie, supérieure à celle du tambour, forme une roue dentée en rochet. 4. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé. on ce qu'un cliquet est articulé sur le chariot, ce cliquet étant muni d'un moyen de rappel élastique également fixé sur le chariot. 5. Dispositif suivant la revendication 4, caractérisé en ce que le moyen de rappel est un ressort hélicoïdal de traction ancré, d'une part, sur le chariot et, d'autre part sur le cliquet, entre son axe d'articulation et son. extrémité libre. 6. Dispositif suivent l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le cliquet est disposé sur le chariot face à la roue à rochet du tambour, le cliquet et les dents de la roue coopérant, aidés par le ressort, pour constituer le moyen de blocage positif de la rotation du tambour. 7. Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le cible distributeur est actionné par un treuil de distribution logé dans la structure de flèche et muni d'un tambour fileté, fixe en translation, sur lequel s'enroule ou duquel se déroule le câble distributeur. 8. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le câble distributeur est un câble unique, ininterrompu, ancré par ses extrémités oppo sées respectivement sur le grand et sur le petit diamètres du tambour différentiel, tandis que, dans sa partie médiane, il est enroulé autour du tambour fileté du treuil, avec un nombre de spires constant, et suffisant pour réaliser son déplacement par effet de friction lorque le treuil est mis en rotation. 9. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que le câble distributeur est constitué par deux tronçons de cibles, fixés, d'une part, sur le tambour de treuil de façon que l'un se dévide quand l'autre s'enroule (et vice-verss) et, d'autre part, respectivement, l'un sur le grand diamètre et l'autre sur le petit diamètre du tambour différentiel. 10. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1, 2 et 4 à 6, caractérisé en ce que les sens d'enroulement de ct- ble sur le tambour différentiel et l'orientation de la roue à rochet sont prévus pour que - lorsqu'une portion d'extrémité d'un câble distributeur s'enroule. sur le grand diamètre du tambour différentiel, la portion de cible enroulée sur le petit diamètre tend à se dévider - le cliquet et la roue à rochet n'autorisent la rotation du tambour différentiel que dans le seul sens d'enroulement de cible sur le plus grand diamètre. 11. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications précédantes, caractérisé en ce que ltensemble tambour différen tiel + système de blocage en rotation réalisent la solidarisa tion à la fois en translation et en rotation du tambour et du chariot distributeur, chaque fois que le câble tend à se dérou ler du grand diamètre, si bien qu'alors le tambour constitue un ancrage fixe du câble distributeur sur le chariot. 12. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications pré- cédantes, caractérisé en qu'il est associé à des fins de course pour le chariot, au moins à la pointe et au pied de la fléche 'distributrice, la tension dans le ou les câbles distributeurs étant limitée à une valeur correcte par un limiteur de couple associé au treuil de distribution.