Brevet FR2645139A1 — publié le 19901005

La présente invention concerne un dispositif de sécurité pour un engin de levage ou analogue, dans lequel une roue dentée est reliée, de façon entraînée par friction, à un ou plusieurs disques de friction solidaires en rotation avec un arbre, dans le sens d'un accouplement à friction. Un accouplement à friction selon le document DE-3 525 666 empêche une surcharge d'engins de levage et protège également contre la destruction, quand le crochet de levage reste accroché à un obstacle en saillie lourd. On connait de plus des freins à force centrifuge à cliquets d'arrêt, qui, lorsque la vitesse de rotation augmente, s'engagent dans des taquets contre la force de ressorts et permettent le freinage brusque. L'accouplement à friction et le frein à force centrifuge sont, jusqu'à présent, des pièces séparées l'une de l'autre et, en conséquence, en particu- lier dans de petits engins de levage ou analogues, ils ne peuvent être installés que de façon limitée et ils sont en outre coûteux. Pour des engins de levage, la sécurité de fonctionnement présente une signification primordiale en cas de chute des charges eu égard à des accidents possibles mettant en cause des personnes ou des choses. Cependant, la sécurité de fonctionnement, pour des systèmes techniques, n'est pas seulement déterminée par le fabricant, mais, de façon déterminante, également par la qualité de la maintenance chez l'utilisateur. En particulier, pour des engins de levage, une maintenance insuffisante du frein de service ou de l'accouplement à friction peut entraîner que les moments de friction nécessaires ne sont pas atteints et que la charge ne peut plus être maintenue. En conséquence, l'invention a pour objet de réaliser un dispositif de sécurité qui réunit, de façon économique, les deux fonctions de sécurité en prenant une faible place. 2 2645139 1 Cet objet est atteint, selon l'invention, en ce que, entre l'accouplement à friction limitant les moments et le ressort de pression correspondant, est inséré un disque de freinage, qui porte un cliquet d'arrêt maintenu en position neutre par un ressort de retenue, cliquet qui est lancé vers l'exté- rieur pour une vitesse de rotation augmentée déterminée et arrête ce disque de freinage par encliquetage avec un taquet agencé sur le carter. Par friction, la charge est doucement freinée. Avantageusement, la roue dentée est agencée entre deux disques de friction munis de revêtements de friction, qui présentent des saillies annulaires ayant des évidements pour un ressort d'ajustage pour la liaison à l'arbre d'entraînement. Entre ces pièces de l'accouplement à friction et le ressort de pression réalisé sous forme de rondelles Belleville, qui s'appuie, par l'intermédiaire d'une bague contre un écrou vissé sur le filetage de l'arbre, est disposé le disque de freinage muni d'un revête- ment de friction. Celui-ci porte un cliquet d'arrêt monté sur un axe, qui est maintenu en position désengagée par un ressort. Pour permettre un actionnement rapide du frein, il existe plusieurs taquets pour le cliquet d'arrêt, répartis sur la périphérie. Le frein décrit peut être complété par une mise hors circuit électrique, qui arrête immédiatement l'entraînement de l'engin de levage dans le sens de la descente en cas de désengagement. Ainsi, on évite que l'utilisateur continue à faire fonctionner l'engin de levage contre l'action du frein dans le sens de la descente. Cela pourrait entraîner, le cas échéant, une surcharge thermique du frein et, ainsi, des conséquences fâcheuses. Un avantage de l'invention consiste également en ce que le moment de friction du frein ainsi formé ne doit pas être réglé, de façon particulière, pour différentes charges portées par l'engin de levage. Le réglage correct de l'accouplement à friction est en même temps également le réglage correct du frein. Dans la réalisation choisie, la charge peut encore étre freinée de façon sûre, aussi bien lors d'une panne totale du frein moteur que lors de la chute, due à l'usure, du moment de l'accouplnement à friction à moins de 40%. S Les figures du dessin annexé feront bien comprendre comment l'invention peut être réalisée. Sur ces figures, on a représenté deux exemples de réalisation de l'invention. La figure 1 est une coupe transversale d'un dispositif de sécurité selon l'invention. La figure 2 est une vue de face du dispositif de sécurité. La figure 3 montre un dispositif de mise hors circuit électrique. La figure 4 est une coupe transversale du dispositif de mise hors circuit électrique. A l'intérieur d'un carter 1 d'un engin de levage à chaine, un arbre de sortie 2 d'un moteur non montré s'engage par un pignon 3 dans une roue dentée 4. Celle-ci est montée, par son disque central 5, entre les disques à friction 7 et 8 munis de revêtements de friction 6, dont les saillies annu- laires 7a et 8a présentent des fraisures pour un ressort d'ajustage 9 pour la fixation sur un arbre d'entrainement pour une roue à chaîne non montrée. La saillie annulaire 8a porte un disque de friction Il à force centrifuge par un axe 12, sur lequel est monté un cliquet d'arrêt 13, qui, lorsque la vitesse de rotation augmente, est lancé à l'encontre de la force d'un ressort 14 contre un des taquets 15 dans un évidement central 24 du carter. 4 2645139 1 Le disque de freinage 11 repose par un revêtement de friction 17 contre le disque de friction 8; les disques 7,8 et 11 sont sollicités par un ressort 18 sous forme de rondelles Belleville, qui s'appuient, par l'intermédiaire d'une bague 19, d'un palier 20 et d'un écrou 21 sur un filetage 23 de l'arbre d'entraînement 10. Celui-ci est bloqué axialemnent dans le carter 1 par l'intermédiaire de bagues 22 agencées des deux c6tés du palier 20. Les disques de friction 7 et 8 forment avec la roue dentée 4 l'accouple- ment à friction contre une surcharge. Le disque de freinage 11 freine la charge par encliquetage du cliquet d'arrêt 13 par suite d'une vitesse de rotation augmentée. Les figures 3 et 4 montrent la construction et le fonction- nement d'un dispositif de mise hors circuit électrique. Celui-ci est constitué essentiellement d'une pièce 25 à paroi mince sous forme d'une coupe plate, qui est disposée dans l'évidement 24 du carter pour le frein. En direction radiale, cette pièce 25 s'adapte, avec un faible jeu, à l'évidement 24 du carter, de sorte qu'elle est guidée par celui-ci. Des dentelures 25b de la paroi externe dans la zone des taquets 15 sont, en direction périphérique, plus larges que ceux-ci, de sorte que la pièce 25 montée dans l'évidement 24 du carter peut %tre tournée sur un angle S d'environ 15 . La pièce 25 repose sur les flancs arrière des taquets 15, par l'intermédiaire de ressorts de retenue 26 fixés au carter 1. Si le frein est activé, le cliquet d'arrêt 13 sorti déplace la pièce 25 en direction périphéri- que jusqu'à ce qu'elle vienne en butée contre les flancs de travail des taquets 15. Grâce à une rampe 25a formée sur le fond de la pièce 25, la rotation est transformée en un mouvement de levage d'un coulisseau 27, qui est monté dans le carter 1 et actionne un commutateur 28 agencé dans le bottier électrique adjacent. Ainsi, l'engin de levage est arrêté dans le sens de la descente. L'utilisateur peut maintenant désengager, à nouveau, le frein par soulèvement temporaire de la charge et, ensuite, déposer la charge de façon motorisée. REVENDICATIONS 1 1 - Dispositif de sécurité pour un engin de levage ou analogue, dans lequel une roue dentée est reliée, de façon entraînée par friction, à un ou plusieurs disques de friction solidaires en rotation avec un arbre, dans le sens d'un accouplement à friction, caractérisé en ce que, entre un de ces disques de friction (7,8) et un ressort de pression, est agencé un disque de freinage (11), qui porte au moins un cliquet d'arrêt (13), qui est lancé vers l'extérieur sous l'influence de la force centrifuge et est retenu par un taquet (t5) agencé sur le carter (1). 2 - Dispositif de sécurité selon la revendication 1, caractérisé en ce que la roue dentée (4) est agencée entre deux disques de friction (7,8), munis de revêtements de friction (6), desquels le disque de friction (8) opposé à l'arbre d'entraînement (10) est le disque actif pour un revêtement de friction (17) du disque de freinage (11). 3 - Dispositif de sécurité selon la revendication 2, caractérisé en ce que les disques de friction (7,8) présentent des saillies annulaires (7a, 8a) ayant des évidements pour un ressort d'ajustage (9), qui est logé dans une gorge de l'arbre d'entrainement (10). 4 - Dispositif de sécurité selon la revendication 3, caractérisé en ce que le disque de freinage (11) est monté sur la saillie annulaire (8a) avec un ressort (18), et en ce que le ressort (18) s'appuie, par l'intermédiaire d'une bague de pression (19) et d'un palier (20), contre un écrou réglable (21), qui est vissé sur un filetage (23).de l'arbre d'entrainemèent (10). 6 2645139 1 5 - Dispositif de sécurité selon la revendication 4, caractérisé en ce que le ressort (18) est formé de plusieurs rondelles Belleville. 6 - Dispositif de sécurité selon la revendication 4, caractérisé en ce que le palier (20) est bloqué axialement dans le carter (1) par l'intermédiaire de bagues (22). 7 - Dispositif de sécurité selon la revendication 1, caractérisé en ce que le cliquet d'arrêt (13) est monté sur le disque de freinage (11) au moyen d'un axe-(12) et est maintenu en position désengagée par un ressort (14). 8 - Dispositif de sécurité selon la revendication 1, caractérisé en ce que, dans un évidement circulaire central (24) du carter, sont agencés plusieurs taquets (15) répartis sur la peri-hérie. 9 - Dispositif de sécurité selon la revendication 1, caractérisé en ce que, en déclenchant le frein, un disposi- tif auxiliaire es- actionné, qui arrête l'entraînement de l'engin de levage dans le sens de la descente. - Dispositif de sécurité selon les revendications 1,8 et 9, caractérisé en ce que, dans l'évidement circulaire (24) du carter, est agencée une pièce (25) en forme de coupe, qui est tournée par le cliquet d'arrêt sorti (13) contre l'action de ressorts de retenue (26), d'un angle déterminé jusqu'à venir en butée contre les taquets (15), grace à quoi, au moyen d'une rampe conformée (25a), un commutateur (28) est actionné par l'intermédiaire d'un coulisseau (27) monté dans le carter (1).