Brevet FR2534643A1 — publié le 19840420

La pressente invention est relative à un dispositif contrôleur de charge , avec limiteur de capacité de couple , destiné à être utilisé sur un circuit hydraulique du genre de ceux qu'on emploie sur les engins-de travaux publics , les véhicules industriels , les grues ou appareils de manutention , etc... A titre d'exemple non limitatif S on peut utiliser un tel dispositif sur une grue à commande hydraulique de type connu , montés sur- le plateau de chargement d'un camion. On sait qu'une telle grue comporte une tourelle mobile , surmontée par une flèche articulée , dont le sommet porte à son tour l'articulation d'un bras de grue ou volée , qui peut par ailleurs etre télescopique , A son extrémité , le bras de grue porte un palonnier ou un crochet de levage f permettant de prendre au sol des charges qu'on pose sur le plateau du camion S ou vice versa Les divers mouvements élémentaires d'une telle grue sont commandés par des moyens hydrauliques , généralement par des vérins. Il est clair que sur une telle grue ? l' opérateur court le risque de réaliser des fausses manoeuvres . En particulier , s'il lève une charge trop lourde alors que le bras télescopique et la flèche de grue sont allongés au maximum vers le cote' du véhicule , le risque existe de renverser purement et simplement ce véhicule d'autant plus que le terrain sur lequel il est arrêté peut se trouver en devers La présente invention a pour but d'éviter toute fausse manoeuvre de ce genre s en réalisant un dispositif qui contrôle à chaque instant l'état de la charge etcelui du plan de référence, et limite le couple de renversement de ltensemble , à une valeur prédéterminée. Un dispositif de contrôle et de sécurité selon l'invention , destiné à équiper un circuit hydraulique de commande comportant au-moins un vérin , est caractérisé en ce qu'il comporte au moins deux mano-contacts branchés en parallèles sur la même chambre du même vérin , le premier mano-contact étant taré à un seuil supérieur à celui du second mano-contact , alors qu'enfin les contacts électriques de ces deux mano-contacts sont reliés à une même centrale calculatrice électronique programmée à l'avance, dont les sorties sont reliées - d'une part à un organe de coupure de sécurité fonctionnant par tout-ou-rien - d'autre part , au groupe des distributeurs hydrauliques de commande du circuit hydraulique , pour connaître le mouvement qui a provoqué l'augmentation de pression. Suivant une autre caractéristique de l'invention, le dispositif coopère par ailleurs avec un con trieur de dévers de type connu , qui permet de vérifier le plan de sustentation de la grue ou analogue pour vérifier en outre la position " rentrée ' ou ' sortie " de vérins stabilisateurs de type connu. Suivant une autre caractéristique de l'invention , dès qu'une information transmis par l'un ou 11 autre des mano-eontaets ou par le détecteur de dévers a stoppé les mouvements à commande hydraulique de la grue ou analogue , le dispositif oblige 1'opérateur à commencer par relâcher tous les leviers des distributeurs de commande , afin qu'ils reviennent en position neutre avant que ledit opérateur puisse commander un autre mouvement . Cette disposition est importante , car elle évite les balancements de la grue dus aux forces d'inertie et elle permet d'immobiliser la charge manutentionnée avant tout autre mouvement. Le dessin annexé , donné à titre d'exemple non limitatif , permettra de mieux comprendre les caractéristiques de l'invention. La figure unique est une vue d'ensemble montrant l'arrière d'un camion dont le plateau de charge ment porte une grue de manutention équipée d'un dispositif de contrôle et de sécurité selon l'invention. On a représenté sur le dessin le plateau de chargement 1 d'un camion qui comporte des roues arrière 2. A la manière eonnue , ce camion comporte - d'une part , deux béquilles de stabilisation 3 susceptibles d'autre télescopées à l'horizontale ( flèche dou bles4) sou à la verticale ( flèches doubles 5) , pour pren- dre appui au sol , par des semelles fi6 - d'autre part , une grue de manutention 7 à com- mande hydraulique . Le pied de la grue 7 est porté par une embase 8 susceptible de pivoter autour d'un axe vertical 9 @. L'embase 8 supporte une tourelle mobile 10 dont on peut ainsi choisir l'orientation autour de l'axe 9. A son sommet , la tourelle 10 porte un axe transversal 11 , sur lequel est articulée la flèche 12 de la grue . Cette flèche porte, à son sommet , un axe transversal 13 9 sur lequel est articulé un bras de grue ou volée 14 , généralement muni d'une prolonge télescopique 15 ai A son extrémité , cel- le-ci supporte un câble 16 et un crochet de levage 17. L'orientation de la flèche 12 autour de l'axe 11 , est commandée par un vérin de flèche 18 , sous le piston 19 duquel se trouve définie le chambre hydrauli que 20 dite " grande section " . De même , entre la flèche 12 et le bras télescopique 14 9 est intercalé un vérin de bras 21 . Sur le bras 14 " un vérin 22 commande le mouve- ment de télescopage ou de rentrée de la prolonge 15 . Pour éviter les fausses manoeuvres * et interdire les mouvements qui seraient susceptibles de pro voquer un renversement du véhicule , la présente invention choisit de prendre comme valeur significative , la pression hydraulique à l'intérieur de la chambre à grande section 20 du vérin de flèche 18 Selon ltinvention * an branche en parallè- le sur la pression hydraulique dans la chambre 20 * deux mano-contacts 23 et 24 , qui sont tarés tous deux à des valeurs différentes . Par exemple , le mano-contact 23 enver ra une impulsion électrique dans le câble 25 ,, pour un seuil de pression PO , inférieur au seuil P1 pour lequel le mano- contact 24 enverra * lui aussi , une impulsion électrique dans le câble 25. Le câble électrique 25 est accordé à l' entrée d'une centrale calculatrice électronique 26 possédant deux sorties électriques 27 et 28 . La sortie 27 est reliée à un organe de cou pure de sécurité 29 t qui peut titre * par exemple , une electro-valve intercalée sur la canalisation hydraulique 30 pour l'alimentation d'un ou plusieurs des vérins tels que 3 u 18 , 21 , 22. La sortie 28 est reliée à des commandes d'autorisation , ou d'interdiction , prévues sur chacun des blocs distributeurs 31 w dont les leviers de commande 32 sont utilisés manuellement par l'opérateur lorsqu'il veut commander un ou plusieurs mouvements des vérins hydrauliques. Le fonctionnement est le s uivant : On notera que aa centrale calculatrice 26 est préférablement constituée par un microprocesseur qui transmet des ordres d'arrât ou d'autorisation de mouvements, en fonction d'une programmation originelle . Autrement dit t la centrale calculatrice 26 ne peut qu'autoriser ou interdire des mouvements , étant entendu que l'opérateur conserve seul ,l'initiative de commander un ou plusieurs mouvements en agissant sur les leviers 32. Tant que la pression dans la chambre 20 du vérin de flèche 18 reste inférieure au seuil PO * tous les mouvements sont possibles et l'utilisateur les choisit à son gré 2 en agissant sur les leviers 32. Lorsque la- pression dans la chambre 20 atteint le seuil PO , le mano-contact 23 envoie une information à la centrale calculatrice 26 qui , aussitôt : - interdit tout allongement du bras télescopique 14 t ou stoppe instantanément cet allongement si la prolonge 15 était en cours de déploiement ; - arrête instantanément les mouvements on cours w mais seulement si l'opérateur était en train de déclencher à la fois au moins deux mouvements. Par contre , Si l'opérateur était en train de commander un seul mouvement , autre que le déploiement de la prolonge 15 s la poursuite de ce mouvement reste autorisée Par contre s lorsque la pression dans la chambre 20 atteint le seuil P1 , le mano-contact 24 envoie à son tour une information vers la centrale calculatrice 26 qui , par l'électro-vanne 29 , arrête instantanément le mouvement qui était en cours. Tant que la pression dans la chambre 20 reste supérieure à P1 , seuls sont autorisés les mouvements qui tendent à faire décroître cette pression au-dessous du seuil P1 . A titre d'exemem@le non limitatif @ on va maintenant énumérer les mouvements autorisés et ceux qui sont interdits dans divers cas pratiques d'utilisation. Loag de la montée de la flèche 12 s Mouvements autorisés Mouvements interdits - rentrée télescopage - sortie télescopage - descente volée - montée volée - descente flèche - montée flèche - rotation à gauche - rotation à droite Lors de la descente de la flèche 12 X Mouvements autorisés Mouvements interdits rentrée télescopage - sortie télescopage - montée flèche - descente flèche - rotation à gauche - descente volée - rotation à droite - montée volés Lors de la montée de la volée 14 :: Mouvements autorisés Mouvements interdits - rentrée telescopage - sortie télescopage - descente volée - montée volée - rotation à gauche - montée flèche - rotation à droite m descente flèche Lors de la descente de la volée 14 Mouvements autorisés Mouvements interdits - rentrée télescopage - sortie télescopage - montée flèche - descente flèche - montée volée - descente volée - rotation à gauche - rotation à droite On notera que les mouvements de rentrée de la prolonge télescopique 15 ne réalisant qu'une diminution de capacité de charge 2 seront toujours autorisés- Par con- tre , les autres mouvements tels que la montée de la flèche 12 * la descente de la flèche 12 $ la montée du bras 14 * la descente du bras 14 , ne seront auyorisés qu'en fonction des informations transmises par P1 t étudiées dans le contexte de traitement d'information dans la centrale calculatrice 26. Bien entendu , si le plateau 1 du camion est équipé par ailleurs d'un contrôle de dévers de type connu 2 ce dernier peut etre relié à l'entrée de la centrale calculatrice 26 , Si au cours de la manutention 2 le plateau 1 venait à s*incliner exagérément , au-delà dseuil prédéterminé , la centrale calculatrice 26 fonctionnerait comme précédemment décrit , pour interdire les mouvements dangereux.L'opérateur serait alors informé d'avoir à déployer et à mettre en appui au sol , les semelles 6 des stabilisateurs 3, Si le niveau d'inclinaison du plateau 1 devenait incorrect après avoir été en surcharge t contrôlé par P1 s il serait nécessaire de corriger le défaut de ni vaeu , ce qui ne peut intervenir que par une rotation de la grue autour de l'axe 9. Comme précédemment indiqué * le dispositif selon l'invention est réalisé de telle façon qu'après toute interdiction déclenchée par la centrale calculatrice 26 , par exemple sur l'électro-vanne 29 t l'opérateur doit com mencer par relâcher tous les leviers 32 des distributeurs 31 a jusqu'à ce qu'ils reviennent en position neutre . Alors, et alors seulement t l'opérateur peut actionner les leviers 32 , paur commander un autre mouvement . Cette disposition évite les balancements de la grue , dus aux forces d'inertie et elle permet d'immobiliser la charge avant tout autre nouveau mouvement. REVENDICATIONS 1 - Dispositif de contrôle et de sécurité, destiné à équiper un circuit hydrauliqua de commande (30) com- portant au moins un vérin (18), caractérisé en ce qu'il comporte au moins deux mano-contacts (23) et (24), branchés en parallèle sur la meme chambre (20) du même vérin (18) le premier mano-contact -(24) étant taré à un seuil P1 supérieur à celui P0 du second mano-contact (23) 9 alors qu'enfin , les contacts électriques de ces deux mano-contacts (23) et (24) sont reliés à une meme centrale calculatrice électronique (26) programmée à l'avance S dont les sorties (27) et (28) sont reliées - d'une part à un organe de coupure da sécurité (29) fonctionnant par tout-ou-rien - d'autre part , au groupe distributeurs hydrauliques de commande (31) du circuit hydraulique, pour connaître le mouvement qui a provoqué l'augmentation de pression dans la chambre (20) du vérin (18) 2 - Dispositif de contrôle et de sécurité suivant la revendication 1 , caractérisé en ce quVil coo- pere par ailleurs avec un contrôleur de dévers de type connu qui permet de vérifier la plan de sustentation d'une grue (7) ou analogue , pour vérifier en outre la position " ren- trée " ou " sortie " de vérins stabilisateurs (3) de type connu. 3 - Dispositif de contrôle et de sécurité sui- vant l'une quelconque des revendications précédentes , ca- ractérisé en ce que , dès qu'une information transmise par l'un ou l'autre des mano-contacts (23) , (24) , ou par 16 détecteur de dévers a stoppé les mouvements à commande hydraulique de la grue (7) ou analogue , le dispositif oblige l'opérateur à commencer par relâcher tous les leviers des distributeurs de commande , afin qu'ils reviennent en position neutre , avant que ledit opérateur puisse commander un autre mouvement , ce qui évite les balancements de la grue (7) dus aux forces d'inertie et permet d'immobiliser la charge manutentionnée avant tout autre mouvement. 4 - Dispositif de contrôle et de sécurité suivant l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que l'organe de coupure de sécurité (29) est une électro-vanne intercalée sur le circuit hydraulique 2 et susceptible d'interrompre un mouvement en cours.