Brevet FR2550520A1 — publié le 19850215

L'invention a pour objet un dispositif qui est capable d'interdire automatiquement le déplacement dans une zone prédeterminée du bras de levage d'un engin de manutention du type comprenant par exemple une tourelle orientable autour d'un axe vertical sur laquelle est monté pivotant autour d'un axe horizontal un bras de levage. Ce dernier peut être lui-même d'un type quelconque, télescopique ou non. L'invention convient particulièrement bien aux appareils de levage à nacelle dans lesquels le bras pivotant est équipé sur sa face supérieure d'un bras secondaire pivotant aussi par rapport a ce bras de levage autour d'un axe horizontal et pourvu a son extrémité libre d'une nacelle. Celle-ci facilite l'exécution de travaux à un niveau élevé. I1 est souvent souhaitable, pour des raisons de sécurité, qu'elle ne pénètre pas dans certaines zones de l'espace prédéterminées par rapport à l'appareil de levage. L'invention est également independante du moyen moteur de manoeuvre de l'engin ou de l'appareil de levage ce moyen moteur peut être d'un type quelconque tel que pneumatique, électrique, hydraulique, etc... auquel il est facile d'adapter le dispositif de l'invention. Selon l'invention, l'un des deux éléments d'un ensemble indicateur de position-détecteur de position est rendu déplaçable d'une part avec la tourelle autour de l'axe vertical de celle-ci, d'autre part avec le bras de levage autour de l'axe horizontal de celui-ci, l'autre élé- ment est monté fixe en position , en correspondance,et les signaux de chaque détecteur sont envoyés à un circuit de commande et d'arrêt de la rotation de la tourelle et du pivotement du bras. Ainsi quand les déplacements de la tourelle et/ou du bras risquent de faire entrer ce dernier dans un espace interdit, ces déplacements sont arrêtés automatiquement. Dans un exemple de réalisation de l'invention, l'indicateur de position est monté déplaçable en orientation d'une part et en pivotement d'autre part respectivement avec la tourelle et avec le bras de levage, et le détecteur est fixe en position. De préférence, l'indicateur de position est une came dont la surface présente une ou plusieurs zones saillantes, en correspondance avec les zones interdites d'évolution du bras, et le détecteur comprend un galet roulant sur la surface de la came correspondante et monté à l'extre- mité d'un organe mobile d'un interrupteur. On donnera maintenant, sans intention limitative et sans exclure aucune variante, une description d'un exemple de réalisation de l'invention. On se reportera aux dessins annexés dans lesquels - la figure 1 est une vue schématique d'un appareil de levage à nacelle équipé d'un dispositif conforme à l'invention, - la figure 2 est une vue partielle, en élévation et en coupe par un plan diamétral, d'un ensemble indicateur de position-détecteur de position monté sous la tourelle de l'appareil de la figure 1, - la figure 3 est une vue de dessus partielle montrant l'indicateur de position et le détecteur de position de la figure 2, - la figure 4 est une vue partielle en élévation d'un ensemble indicateur de position-détecteur de position monté à proximité de l'axe de pivotement du bras de levage de l'appareil de la figure 1, - la figure 5 est une vue de dessus de l'ensemble indicateur de position-détecteur de position de la figure 4. Un appareil de levage à nacelle l comprend une tourelle 2 montée orientable autour d'un axe vertical 3 par rapport à un socle fixe 4 qui la supporte. Dans son centre la tourelle 2 est pourvue d'un fourreau 5 concentrique à l'axe vertical 3 et qui sert, par exemple, au passage de câbles électriques ou de conduites hydrauliques (non représentés). Sur la tourelle 2 est monté pivotant autour d'un axe horizontal 6 un bras de levage 7 sur la face supérieure duquel est articulé autour d'un axe horizontal 8 un bras secondaire 9 à l'extrémité libre duquel est suspendue la nacelle 1. Les vérins de manoeuvre des bras 7 et 9 ne sont pas représentés. Avec un appareil classique du type décrit ci-dessus, la tourelle 2 peut tourner de 3600 autour de l'axe vertical 3 et le bras de levage 7 de -100 à +800 environ par rapport à l'horizontale à toute position d'orientation de la tourelle 2. I1 en résulte que la nacelle 1 peut être mise dans des zones susceptibles d'être dangereuses pour l'utilisateur qui l'occupe. De même lorsqu'il s'agit d'une grue de levage de type courant, sans nacelle, elle peut être utilisée dans des circonstances où il est dangereux que le bras de levage puisse évoluer dans un volume déterminé de l'espace. Un dispositif conforme à l'invention est constitué par un indicateur de position 10 comprenant une came 11 à surface active 12 fixée à l'extrémité inférieure du fourreau 5 et par un détecteur de position 13 comprenant un galet 14 associé à la came 11 et monté à l'extrémité libre d'un organe mobile 15 de manoeuvre d'un potentiomètre 16. Ce dernier est fixé au socle 4. La surface active 12 de la came 11 a une zone saillante 17 qui correspond à une zone interdite dans laquelle le bras de levage 7 ne doit pas pénétrer. S'il existe, comme il est fréquent, deux ou plusieurs zones interdites, la came 11 possède plusieurs zones saillantes correspondantes 17. D'une manière analogue (figures 4 et 5), un indicateur de position 10' comprenant une came 11' à surface active 12' est associé au bras de levage 7. La came 11' est fixée à une face latérale du bras de levage 7, coaxialement à l'axe horizontal de pivotement 6. Un détecteur de position 13' comprend un galet 14' qui roule sur la surface active 12' de la came 11' et qui est monté à l'extrémité libre d'un organe mobile 15' de manoeuvre d'un potentiomètre ou d'un rhéostat avec potentiomètre 16', donnant une indication électrique en fonction de l'angle balayé par la tourelle 2 autour de l'axe 3. Ce dernier potentiomètre 16' est fixé à la tourelle 2 , plusieurs potentiomètres 16' peuvent être fixés à la tourelle 2 pour que leur galet 14' soit rencontré par la came 11' en correspondance avec des zones interdites à l'évolution du bras de levage 7. Les détecteurs de position 13, 13' sont reliés électriquement à un calculateur 18 (figure 1) de commande et d'arrêt de la rotation de la tourelle 2 et du pivotement du bras de levage 7. Plus précisément, la variation des potentiomètres 16 et 16' donne une indication électrique qui est analysée par le calculateur 18. De cette façon, les mouvements de la tourelle 2 et du bras de levage 7 sont arrêtés automatiquement quand ils risquent de faire pénétrer la nacelle 1, ou simplement l'extrémité du bras de levage 7, dans une zone interdite. De nombreuses variantes sont possibles pour la réalisation des indicateurs de position et des détecteurs de position. Au lieu des moyens électro-mécaniques décrits ci-dessus, qui ont 11 avantage de la simplicité et de la robustesse, on pourrait se servir de moyens magnétiques ou de moyens électriques. Dans ce qui précède, on a supposé que les indicateurs et les détecteurs de ppsitian sont mis en place de manière définitive sur l'appareil de levage, en correspondance avec des zones interdites d'évolution ayant un caractère permanent. Avec des appareils de levage pour lesqseîs une zone interdite d'évolution peut être différente d'un chantier à un autre, il est possible de prévoir que l'un au moins des éléments indicateurs de position-détecteur de ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ position est réglable en position. Par exemple, la came 11 de la figure 3 peut être réglable en position, en sens circonférentiel, par rapport au fourreau 5, de façon que sa zone saillante 17 soit mise en correspondance avec une autre zone interdite. Bien entendu, le bras secondaire 9 porteur de la nacelle 1 pourrait être muni aussi d'un indicateur de position et d'un détecteur de position, par rapport au bras de levage 7, si on le jugeait souhaitable. On pourrait aussi inverser la position relative de l'indicateur de position et du détecteur de position sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Dispositif d'interdiction automatique de l'évolution dans une zone prédéterminée, d'un bras de levage (7) monté pivotant autour d'un axe horizontalt6) dans un appareil de levage comprenant une tourelle (2) montée orientable autour d'un axe vertical (3) par rapport à un socle (4), caractérisé en ce que l'un des deux éléments d'un ensemble indicateur de position (10-10') - détecteur de position (13-13') - est rendu déplaSable d'une part avec la tourelle (2) autour de l'axe vertical (3) de celle-ci, d'autre part avec le bras de levage (7) autour de l'axe horizontal (6) de celui-ci, l'autre élément étant fixe en position et les signaux des détecteurs de position (13, 13') sont envoyés à un calculateur (18) de camende et d'arrêt de la rotation de la tourelle (2) et du pivotement du bras de levage (7). 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque indicateur de position est une came (11,11') fixée respectivement à la tourelle (2) et au bras de levage (7) tandis que chaque détecteur de position comprend un galet (14,14') roulant sur la came (11, 11') et monté à l'extrémité libre d'un organe mobile (15, 15') de manoeuvre d'un interrupteur (16, 16'), chaque came ayant une surface active (12,12') déterminée en correspondance avec les zones interdites d'évolution. 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'indicateur de position de la tourelle (2) est fixé au fourreau (5) coaxial à l'axe vertical de rotation (3) de cette tourelle (2) destiné au passage de câbles électriques ou de conduites hydrauliques. 4. Dispositif selon la revendication 2 caractérisé en ce que l'indicateur de position du bras de levage (7) est fixé à une face latérale de ce bras, à proximité de son axe horizontal de pivotement (6). 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4 caractérisé en ce que l'un des éIéments.de chaque ensemble indicateur de position (10-10')-détecteur de position (13-13') est règlable en position.