Brevet FR2497352A1 — publié le 19820702

APPAREIL MESUREUR DE MOUVEMENTS PENDULAIRES POUVANT AFFECTER UNE CHARGE SUSPENDUE A UN ENGIN DE MANUTENTION PAR EXEMPLE PAR UN-CABLE. La présente invention concerne les engins de manutention tels que treuils, grues, palans, utilisés pour soulever des charges pesantes. On sait que la manoeuvre de ces charges généralement suspendues à l'engin par un câble ou une chaine peut engendrer des mouvements d'oscillation d'une ampli tudenécessitant soit d'apporter une correction pour supprimer ces mouvements, soit d'arrêter la manoeuvre afin d'éviter toute conséquence dangereuse. La présente invention a pour objet un appareil permettant de mesurer les mouvements pendulaires pouvant affecter une charge suspendue à un engin de manutention du type indiqué aussi bien en cours d'une opération de levage que lors du transport, aux fins de régulation. Cet appareil comprend, inclus entre le châssis de l'engin de manutention et le câble supportant la charge, un ensemble de pièces qui sont symétriquement disposées par rapport à un plan vertical passant par l'axe du câble au repos; ces pièces sont, dans l'ordre où elles sont disposées en partant du châssis et en se dirigeant vers le câble - une première pièce en liaison encastrement avec le châssis de l'engin de manutention, - une deuxième pièce en liaison glissière avec la première pièce et dont le déplacement, parallèle au plan précité, est mesuré par un premier capteur de déplacement, - une troisième pièce en liaison glissière avec la deuxième pièce et dont le déplacement, perpendiculaire au rtwécédent, est mesuré par un deuxième capteur de déplace ment, ladite troisième pièce étant munie en son milieu d'une tige cylindrique dirigée vers le câble parallèlement à la direction du glissement de la deuxième pièce sur la première, - un manchon tournant sans translation autour de cette tige, - un joint de cardan reliant ledit manchon avec - un mécanisme maintenu en appui glissant le long du câble et capable de tourner autour de ce dernier. Les informations fournies par les capteurs de déplacement permettent de déterminer, de la manière connue, le déplacement angulaire du câble aux fins d'effectuer la régulation requise. On décrira ci-après avec référence à la figure annexée à titre d'exemple non limitatif, un mode de réalisation d'un appareil mesureur de mouvements pendulaires conforme a' l'invention. Sur cette figure, la référence 1 désigne une pièce fixe solidaire du châssis d'un treuil non repré senté sur la figure ( liaison encastrement), au moyen duquel toutes manoeuvres peuvent être effectuées sur le câble 2 auquel la charge est suspendue. La pièce 1 est constituée par deux glissières parallèles dans lesquelles peut coulisser, suivant la flèche A (liaison glissière),une pièce 3 en forme de plateau. A l'extrémité du plateau située du côté du câble est ménagée une coulisse 4 constituant guide d'un coulisseau 5 (en liaison glissière avec cette dernière), dont le déplacement dans le sens de la flèche B est per- pendiculaire à celui de la pièce 3. Le coulisseau 5, cruciforme dans l'exemple représenté, est pourvu à ses extrémités, telle que 5a, de moyens de retenue, et il est prolongé dans sa partie médiane en saillie S par une tige cylindrique 7 dirigée côté câble parallèlement à la direction de translation de la pièce 3. Sur la tige 7 est monté un manchon 8 tournant sans translation autour de ladite tige (liaison pivot). D'autre part, le manchon 8 est pourvu d'un axe 9 qui le traverse en croix de part en part, constituant un moyen de liaison entre ledit manchon et les flasques triangulaires 10 d'une chape Il porteurs d'un train de roulement constitué par trois poulies à gorge 12 enserrant de part et d'autre le câble 2. L'ensemble est complété par un ressort 13 de traction,disposé entre l'axe 9 et l'axe de la poulie 12a et assurant le contact permanent entre le câble 2 et les éléments du train de roulement. A cet effet, par exemple, les trous 14 dans lesquels est engagé l'axe de la poulie 12a sont des trous oblongs. Comme il a été indiqué précédemment, les pièces 3 et 5 sont pourvues respectivement de capteurs de déplacement de type connu (non représentés sur la figure),in- diquant la valeur et le sens du déplacement. Ceux-ci peuvent être favorablement du type inductif, de manière à ne pas gêner le mouvement de ces pièces et placés en tout point approprié. On peut utiliser par exemple des capteurs analogiques dont le signal est envoyé sur un calculateur par l'intermédiaire d'un ' convertisseur analogique-numéri- que. Le calculateur peut ainsi calculer l'inclinaison du câble par rapport à la verticale et la position du plan d'oscillation de ce câble. On comprend ainsi que grâce à la disposition qui vient d'être décrite, tout mouvement pendulaire affectant le câble détermine, par l'intermédiaire de l'ensemble articulé, comprenant la tige 7, le manchon 8, ltaxe 9, les flasques 10 de la chape il portant les poulies à gorge 12 au contact du câble, soit un coulissement de la pièce 3 suivant la flèche A, soit un coulissement de la pièce 5 suivant la flèche B. Les indications fournies par le calculateur sont transmises par tout moyen connu approprié à l'organe de commande de l'engin de manutention en vue de permettre la régulation requise des mouvements pendulaires affectant le câble. Ainsi, dans le cas par exemple où le treuil se trouve sur un chariot, dont le déplacement peut être commandé automatiquement, les informations peuvent être in troduites dans un système automatique d'amortissement d'oscillations pour éviter le balancement de la charge suspendue au câble. L'invention est applicable aux engins de ma- nutention comportant des câbles, des chaines ou encore des tiges de vérins. Il est entendu que l'exemple représenté sur la figure n'est aucunement limitatif et que sans sortir du cadre de l'invention, toutes variantes pourront être apportées concernant le nombre et la forme des éléments constitutifs auxquels peuvent être substitués tous moyens procurant les mêmes effets. REVENDICATIONS 1. - Appareil mesureur de mouvements pendulaires pouvant affecter une charge suspendue à un engin de manutention, par exemple par un câble, caractérisé en ce qu'il comprend en combinaison les pièces suivantes, symétriquement disposées par rapport à un plan vertical passant par l'axe du câble au repos et énumérées dans l'ordre où elles se rapprochent du câble - une première pièce(1) en liaison encastrement avec le châssis de engin de manutention, - une deuxième pièce (3) en liaison glissière avec la première pièce et dont le déplacement, parallèle au plan précité, est mesuré par un premier capteur de déplacement, - une troisième pièce (5) en liaison glissière avec la deuxième pièce (3) et dont le déplacement, perpendi culaire au précédent, est mesuré par un deuxième capteur de déplacement, ladite troisième pièce (5) étant munie en son milieu d'une tige cylindrique (7) dirigée vers le câble (2) parallèlement à la direc tion du glissement de la deuxième pièce (3) sur la première (1), - un manchon (8) tournant sans translation autour de cette tige, - un joint de cardan (7-8-9) reliant ledit manchon avec - un mécanisme (10-11-12) maintenu en appui glissant le long du câble et capable de tourner autour de ce dernier. 2.- Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que la première pièce en liaison encastrement avec le châssis de l'engin de manutention est constitué par deux glissières (1), tandis que ladite deuxième pièce en liaison glissière avec ladite première pièce est constituée par un plateau (3) coulissant dans lesdites glissières, la troisième pièce en liaison glissière avec ledit plateau étant constituée par un coulisseau (5) mobile et guidé dans une rainure (4) pratiquée dans ledit plateau (3) perpendiculairement aus glissières. 3.- Appareil selon la revendication i, caractérisé en ce que le joint de cardan assurant la liaison mécanique requise, est constitué par le manchon (8), pourvu côté câ ble, d'une tige (9) qui le traverse en croix, les extrémités de ladite croix étant reliées au mécanisme en appui glissant le long du câble et pouvant tourner autour de celui-ci. 4.- Appareil selon les revendications 1 et 3, caractérisé en ce que le mécanisme maintenu en appui glissant le long du câble et capable de tourner autour de ce dernier, comprend une chape triangulaire ílE dont les flasques respectivement reliés au joint de cardan portent un train de roulement constitué par trois poulies à gorges (12) disposées aux trois angles du triangle, de manière à enserrer le câble de part et d'autre, et maintenues en contact permanent avec ce dernier par un ressort(13).