Brevet FR2494677A1 — publié le 19820528

L'invention concerne d'une manière générale des ensem- bles à tambours de câble, et plus particulièrement un dispo- sitif d'indication de rotation de tambours-de câble. Les tambours de treuils, destinés à des câbles métal- liques tels que ceux utilisés dans des grues à grande puis- sance de levage, sont souvent commandés par des moteurs et des embrayages, communément hydrauliques, équipés de leviers de commande actionnés à la main et dont les positions ne sont pas nécessairement en relation directe avec le mouvement de rota- tion du tambour. Dans de nombreux types de grues, l'opérateur ne peut observer directement le tambour afin de s'assurer de son mouvement et de sa vitesse et les distances comprises en- tre l'opérateur et le sommet de la grue ou le moufle de charge rendent souvent impossible à un opérateur d'observer l'effet de ses actions sur le levier de commande. En outre, les varia- tions apparaissant entre l'absence de charge et des charges extrêmement lourdes ne font pas réagir de la même manière un tambour de c&ble et son mécanisme d'entraînement aux mouve- ments de leur levier de commande. On a suggéré par le passé d'utiliser des instruments de mesure pour afficher le mouvement du tambour de cable et d'uti- liser des tambours "esclaves" ou disques reliés mécaniquement à un tambour et disposés de manière à être vus ou touchés par l'opérateur. Chacun de ces procédés a pour effet d'ajouter un dispositif séparé auquel l'opérateur doit prêter attention, ce qui le détourne de ses commandes et de la zone de travail. L'invention a pour objet principal un indicateur de ro- tation de tambour de câble donnant à un opérateur une indica- tion tactile de la vitesse et du sens de rotation du tambour sans demander à cet opérateur de modifier les mouvements de ses mains ou de ses yeux pour la commande de son engin. L'indicateur selon l'invention donne à l'opérateur une indication sûre de la rotation du tambour, même lorsque ce dernier tourne à de faibles vitesses. L'indicateur selon l'in- vertbn utilise des éléments électriques et électro-mécaniques normaux, de sorte qu'il est d'une fabrication et d'un entretien sûrs et relativement peu coûteux. L'invention sera décrite plus en détail en regard des dessins annexés à titre d'exemple nullement limitatif et sur lesquels: la figure 1 est une élévation schématique, avec arra- chement partiel, de l'ensemble à tambour de câble selon l'in- vention; et - la figure 2 est un schéma du circuit de commande utili- sé dans l'ensemble de la figure 1. La figure 1 représente un ensemble 10 à tambour de câ- ble entraîné par un moteur, cet ensemble comprenant un tambour 11 sur lequel un câble 12 est enroule et qui est entraîné par un dispositif moteur 13 sous la commande d'un levier 14. Le dispositif moteur 13 comprend de façon typique un générateur de force motrice et un embrayage à vitesse variable, souvent hydraulique, qui, luimême, peut être considéré corme constituant une source d'énergie ou pompe et un moteur relie directement, comme indiqué par la ligne 15, à l'arbre 16 du tambour 11. Quelle que soit la forme particulière du disposi- tif moteur utilisé, le levier 14 de commande est monté de ma- nière à pouvoir se déplacer sur un arc indiqué par la flèche 17, et il est relié, comme représente par une ligne 18, au dispositif moteur afin d'agir sur ce dernier pour qu'il en- tralne le tambour 11 dans un sens ou dans l'autre, selon le sens dans lequel on fait pivoter- le levier suivant la flèche 17, et à une vitesse de rotation qui dépend de la distance sur laquelle on fait pivoter le levier. Selon l'invention, un arbre 20 est monté à l'intérieur du levier 14, à peu près coaxialement à ce dernier, de manière à présenter une extrémité apparente 21. Un moteur réversible 22 à vitesse variable est relié à l'arbre 20 afin de le faire tourner, et un générateur de signaux ou une source 23 d'éner- gie, relié au moteur 22 afin de le commander, est monté de ma- nière à être entraîné par le tambour 11. De cette manière, la rotation du tambour 11 provoque une rotation de l'arbre 20 qui peut être sentie par la main de l'opérateur placée en contact avec l'extrémité 21 de l'arbre pendant que cet opérateur ma- noeuvre le levier 14. Le moteur 22 est de préférence un moteur à courant con- tinu et la source d'énergie comprend un générateur électrique 24 mis en rotation par un galet 25 qui frotte contre le tam- bour afin que le signal de sortie du générateur 24 soit pro- portionnel à la vitesse de rotation du tambour. Le générateur 24 est relié au moteur 22 par un circuit 26 de commande fai- sant partie de la source 23 d'énergie et qui fait tourner le moteur 22 à une vitesse très-supérieure à celle du tambour. C'est la raison pour laquelle un boîtier 27 à engrenage ré- ducteur est intercalé-entre le moteur 22 et l'arbre 20. Une caractéristique de l'invention est que l'extrémité 21 de l'arbre présente un évidement 28 analogue à un dé à cou- dre, dans lequel l'opérateur peut placer l'extrémité de son pouce ou d'un autre doigt tout en maintenant le levier de ma- nière naturelle, ce qui lui permet de sentir tactilement et de manière sCre la rotation. La partie de la source 23 d'énergie constituée par le circuit 26 de commande (figure 2) comprend une alimentation 31 et un circuit 32 de commutation, déclenché de manière à commander le moteur 22 dans un sens lors d'une rotation du gé- nérateur 24 dans un premier sens, et en sens opposé lorsque le générateur tourne dans l'autre sens. Le circuit 32 de com- mutation comprend des transistors 33, 34, 35 et 36 connectés au moteur 22 par l'intermédiaire de l'alimentation 31. Lorsque les transistors 33 et 35 sont rendus conducteurs par des si- gnaux de courant appliqués à leurs bases, le moteur 22 est en- traîné dans un premier sens, et lorsque les transistors 34 et 36 sont rendus conducteurs, le moteur 22 est entraîné en sens opposé. Le circuit 32 de commutation est déclenché par un cir- cuit intégré 37 à quatre comparateurs, comprenant des amplifi- cateurs comparateurs 38, 39, 40 et 41. Des tensions fixes de polarisation, positive et négative, sont établies par deux diodes 42 et 43 montées entre l'alimentation 31 et un point 44 de connexion à tension nulle. Les amplificateurs 38-41 sont polarisés, au moyen de lignes 46 et 47, soit positivement, soit négativement, selon ce qui convient au maintien de leurs tran- sistors respectifs 33-36 à l'état bloqué. Il apparaît qu'un signal de tension positive présent sur une ligne 48 et supé- rieur aux tensions de polarisation app1iiquees aux amplifica- teurs 38 et 40 fait changer d'état les sorties de ces ampli- ficateurs et provoque la conduction des transisors associes 33 et 35. De la même manière, un signal de tension négative present sur une ligne 49 et supérieur à la ten2ion de volari- sation des amplificateurs 39 et 41, fait -hanger d'état la sortie de ces amplificateurs et rend conducteurs les transis- tors 34 et 36. !C Le générateur 24 produit des signaux de tension desti- r.s au déclenchement des transistors 33->3 6 par 'intermdiaire du circuit 37 et d'un aplficateur,0 de pracision, à gain -Uev1, qu:!, à La rception. d'une te nsion m.me 2faible du mn ratour tournant très Aentei@etroit 's- s -trtie un signal !5 polarisé!oost-ivem.eniu oau nîicgatiîvemen% paw d= code 51 eta '2 et. suffisaf.init 61eve pyour deps les t eins de poiri.sa- -ion appliqu-S au c..rcuit comatra:3....s' aat 4on nitiale, mw'i len., du n. e pa a 'inter 7-diaire du 37', o t -r", altiE d1o la . i -1 r un sErns cor-o r-: a w;o Stion udF" i; S dela d_, ristesse de rot-a-tio ngl -îo "' è n 35u ó- rateur de tension f 'igure 1) rs:-arm.e d tei- mour 22 2 -.t entrai..é pa JTlrnipero Le0x signa doutire du ta.hy- tre 5 es;i-. a;- i)i' qu. 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Il est évident à l'homme de l'art que l'indicateur et son circuit 26, décrits ci-dessus, sont constitués d'éléments électriques et électromécaniques normaux de manière à être d'une fabrication et d'un entretien sûrs et relativement peu coûteux. L'opérateur de l'ensemble à tambour de càble peut surveiller le travail et commander le levier 14 de façon nor- male, mais il dispose, littéralement au bout de ses doigts, d'une sensation tactile sûre concernant la rotation ou non du tambour, le sens de rotation et la vitesse de rotation. Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées à l'indicateur de rotation décrit et représenté sans sortir du cadre-de l'invention. REVENDICATIONS 1.Indicateur de rotation d'un tambour (11) de càble entraîné par un moteur et commandé au moyen d'un levier (14) qu'un opérateur actionne à la main, caractérisé en ce qu'il comporte un arbre (20) monté à l'intérieur du levier (14) et à peu près coaxialement à ce derniert cet arbre présentant une extrémité apparente (21) avec laquelle l'opérateur peut mettre en contact sa main, l!indicateur comprenant également un moteur réversible (22) - vitesse variable relié à l'arbre afin de le faire tourner dans le levieretuune source (23) d'é- nergie montée de manière à entraîner le moteur et disposée de manière à être entratnée par le tam.bour afin que la rota- tion de ce dernier provoque une rotation de l'arbre qui peut être ressentie par i'opérateur. 2. Indicateur selon la revendication 1, caractérise en ce que l'extrémité (21) de l'arbre présente un ev-dement (28) en forme de dé à coudre, pouvant recevoir l'extrémité du pouce ou de tout autre doigt de l'opérateur afin de donner à ce dernier une indication tactile sre de la rotation. 3. Indicateur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moteur est un moteur électrique (22) et en ce que la source d'énergie comprend un grnérateur (24) dont le signal. de sortie est proportionnel à la vitesse du tambour, la source d'énergie comprenant également une alimentation (31) et un circuit (32) de commutation déclenché pour entraîner le moteur dans un premier sens lorsque le générateur tourne dans un pre- mier sens, et pour entraîner le moteur en sens oppose lorsque le générateur tourne dans l'autre sens. 4. Indicateur selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'il comporte un tachymètre (55) monté de maniêre à être entrainé par le moteur et relié au générateur afin d'équili- brer le signal de sortie de ce dernier et interrompre ainsi le déclenchement du circuit de commutation pour limiter la vites- se du moteur proportionnellement au signal de sortie du géné- rateur.