Brevet FR2572718A1 — publié le 19860509

La présente invention concerne les engins de levage comportant un élément basculant, tels que les grues à flèche droite relevable, les grues à quadrilatères, les grues derrick, ainsi que les mats de charge des navires. Elle vise plus parti culièrement un nouveau mécanisme de commande de cet élément basculant, avec, en vue, le contrôle de l'approche de la charge suspendue à cet élément. Par commodité, dans la description qui suit on se réfèrera à une grue à portique à flèche droite relevable, étant bien entendu qu'il s'agit d'un exemple, l'invention s'appliquant à tous les engins dont le fonctionnement pose le même problème. On sait en effet que, une charge étant suspendue à une telle flèche, le relèvement de ladite flèche autour d'un point fixe de pivotement a pour conséquence que ladite charge se rapproche du plan vertical de ce point de pivotement, c'està-dire, selon les cas, de la flèche elle-même, de la cabine de manoeuvre ou plus généralement de tout obstacle se trouvant entre le point de départ et ce plan vertical. Le danger bien connu résultant de ce phénomène, se trouve amplifié par plusieurs facteurs - le relevage de la flèche à vitesse angulaire sensiblement constante détermine un déplacement de la charge dont la projection horizontale se déroule suivant une vitesse variable fonction du cosinus de l'angle de la flèche, c'est-à-dire augmentant avec le rapprochement du plan vertical précite. Cette accélération est en soi un premier facteur de danger. - cette accélération engendre elle-même un mouvement pendulaire qui contribue à accentuer ce danger. - au surplus, pour maintenir la charge à hauteur constante alors que le point de suspension s'élève avec le relevage de la flèche, il est nécessaire d'allonger le cable auquel est accrochée la charge ; cela a pour effet d'amplifier d'autant ledit mouvement pendulaire. Ce problème étant reconnu, il était évidemment possible de le résoudre en modifiant la vitesse de relevage de la flèche, en contrôlant la vitesse d'un moteur à courant continu commandant l'organe agissant sur la flèche c'est-à-dire une vis sans fin ou une crémaillère de manière telle que la composante horizontale de la vitesse dite d'approche de la charge demeure sensiblement constante. Cette solution serait toutefois d'une certaine complexité. La présente invention apporte à ce problème une solution purement mécanique et indépendante du programme de relevage proprement dit. A cet effet, la crémaillère précitée (ou la vis, ou tout autre organe équivalent) exerce son action non plus directement sur la flèche elle-même mais sur le point d'articulation d'un embiellage, a savoir en pratique, de deux bielles reliées à leurs autres extrémités, respectivement, l'une à la flèche et l'autre à un second point fixe de pivotement, le rapport entre les longueurs de ces bielles et l'emplacement des deux points du pivotement étant tels que le déplacement circulaire à vites-se angulaire constante du point d'articulation dudit embiellage, déterminé par le fonctionnement à vitesse constante de ladite crémaillère entraine une vitesse de relevage de la flèche suivant une variation sinusoidale, avec pour conséquence une composante horizontale constante de la vitesse de déplacement de la charge. Pour mieux faire comprendre le principe de l'invention, on va se référer aux figures 1 et 2 qui illustrent schématiquement respectivement le système classique de relevage d'une flèche et le système selon l'invention. En se référant tout d'abord à la figure 1, on voit que la flèche pivotant autour du point fixe P et à laquelle est suspendue une charge à son extrémité C est relevée d'un angle a par une crémaillère articulée en M et entrainée par un moteur V, le point C passant en Ci et le point M passant en M1. La charge est maintenue à hauteur constante par allongement du filin d'une hauteur C1 C". La charge parcourt alors un trajet horizontal égal à C'C', à une vitesse fonction de cos a, c'està-dire en accélération de C' à C'1, la vitesse du moteur V étant constante. Si lton se réfère maintenant à la figure 2, on y retrouve tous les éléments du système de la figure 1, mais avec pour différence que la crémaillère exerce son action, non plus directement sur le point M de la flèche, mais sur l'articulation K d'un embiellage formé de deux bielles- D, la première bielle A étant à son autre extrémité articulée au point M, tandis que la seconde bielle est articulée à un second point fixe P'. Le déplacement de la flèche comme précédemment d'un angle o( opère par déformation de l'ensemble PMKP' et PM 1K1 P' autour des deux points fixes PP' par action sur le point K de la crémaillère, elle-même commandée à vitesse=constante par le moteur V. Toutefois, dans ce cas, au lieu du point C de la figure 1, c'est le point K qui est animé d'un mouvement circulaire à vitesse angulaire sinusoidale, entre K et K1, de sorte que, par le jeu des dimensions relatives 4-{ et des positions des points de pivotement P et P', la vitesse horizontale de la charge entre C' et C'1 est constante, ce qui élimine les inconvénien rappelés ci-dessus. On pourrait d'ailleurs sélectionner par le calcul lesdites dimensions et lesdites positions pour obtenir tout programme souhaitable pour la vitesse de déplacement entre C' et C'1, notamment un ralentissement en fin de course, dans le cas de réceptions particulièrement délicates. I1 convient de noter que le système ainsi décrit doit être considéré comme un exemple, dont diverses variantes pourront être dérivées, selon les engins concernés. Ainsi par exemple, dans le cas des derricks et des mats de charge des navires, le système serait un peu plus compliqué dans la pratique, dans la mesure où il s'agit alors d'un relevage tournant par mouflage. La figure 3 du dessin annexé illustre la mise en pratique de ce système dans son application la plus simple, au relevage de la flèche d'une grue portique à flèche droite relevable. Les mêmes références désignent les mêmes éléments, que l'on voit ici associés à la grue 1 proprement dite, montée rotative sur un socle 2. En particulier, on voit également le système de contre-poids 3 basculant en 4 sur le bâti 1, et il doit être bien entendu que ce système 3 ne participe pas au système selon l'invention. REVENDICATIONS 1. Système pour le contrôle de la vitesse d'approche de la charge C' d'un engin de levage à élément relevable 1 par pivotement autour d'un point fixe P spus l'action d'un organe de commande rectiligne à vitesse constante V, caractérisé en ce que ledit organe de commande est relié au point d'articulation K d'un embiellage dont les deux autres extrémités sont reliées respectivement l'une à l'élément relevable M, et l'autre à un second point fixe de pivotement P'. 2. Système selon la revendication 1, caractérisé en ce que L'engin est une grue portique à flèche 1 levable droite ou en quadrilatère,et l'embiellage se compose de deux bielles reliées, l'une à la flèche M et l'autre à un point fixe de pivotement P' différent de celui ladite flèche. 3. Système selon les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que l'organe de commande est une crémaillère ou tout autre système à déplacement linéaire dont la longueur est modifiée a vitesse sensiblement constante. 4. Système selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'engin est du type derrick ou mat de charge de navire et l'embiellage est associe à un dispositif de relevage tournant par mouflage. 5. Système selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caracterisé en ce que les dimensions relatives et les positions des points de pivotement~de-l'embiellage sont calculés de maniere que la vitesse horizontale de déplacement de la charge au cours du relevage est rendue sensiblement constante ou conforme à un programme, notamment ralentie en fin de course.