Brevet FR2705954A1 — publié le 19941209

L'invention a trait à un dispositif de gestion du fonctionnement d'une association d'éléments de levage unitaires identiques ou non, tels que ponts de levage, vérins de levage hydraulique, colonnes de levage fixes ou mobiles, destinés à soulever, notamment, un véhicule. L'invention concerne, en outre, un ensemble de levage intégrant un tel dispositif de gestion. L'on connaît, en tant qu'élément de levage, notamment d'un véhicule, plusieurs types différents qui ont chacun leur utilité spécifique et, de ce fait, leurs avantages et leurs inconvénients. Ainsi, on connaît le pont de levage qui consiste, par exemple, en un châssis surmonté de deux rails sur lequel prend position le véhicule à soulever. Ce châssis peut, alors, se lever sous la commande de moyens moteurs électriques, associés, éventuellement, à des vérins hydrauliques ou à un système de transmission approprié. I1 est bien évident que la taille d'un tel pont de levage détermine la longueur maximum du véhicule qui peut être soulevé par son biais. L'on connaît, en outre, les vérins de levage hydrauliques qui, tel que l'indique leur appellation, sont des vérins encastrés dans le sol et sur lesquels se positionne le véhicule. Fréquemment, notamment dans le cadre de véhicules du type autobus, de tels vérins hydrauliques doivent être positionnés sous les trains de roulement de manière à ce que le véhicule s'appuie sur ces vérins par l'intermédiaire de ses essieux. Aussi, pour ajuster le positionnement de ces vérins de levage hydrauliques à celui des essieux, l'un au moins d'entre eux est monté mobile dans une tranchée aménagée dans le sol. Par conséquent, ce type d'élément de levage nécessite des infrastructures de génie civil particulièrement importantes dont le coût de réalisation dépasse, souvent, celui des vérins de levage hydrauliques. On leur concède, cependant, un avantage à savoir qu'ils permettent, après levage d'un véhicule, de libérer ses roues et, par conséquent, d'y accéder. Dans un autre genre d'élément de levage, I'on connaît des colonnes de levage qui sont, soit mobiles, soit fixes. De telles colonnes se distinguent par un bâti vertical le long duquel peuvent se déplacer des moyens de levage sous l'action de moyens hydrauliques ou encore de la commande en rotation d'une tige filetée par l'intermédiaire de moyens moteurs, sur cette tige filetée étant monté un écrou, précisément, associé auxdits moyens de levage. Les colonnes mobiles se distinguent des colonnes fixes en ce qu'elles comportent des moyens de roulement permettant leur déplacement et leur positionnement par rapport aux véhicules. I1 est évident que pour soulever un véhicule, il est nécessaire de disposer d'un minimum de quatre colonnes, qu'elles soient fixes ou mobiles. De manière à garantir leur fonctionnement synchrone, les colonnes, intervenant sur un même véhicule, doivent être de caractéristiques techniques identiques. Ainsi, elles doivent disposer d'un moteur électrique de même puissance, lequel agit sur des pièces de transmission nécessairement identiques. Or, l'on observe qu'un véhicule, notamment d'une certaine longueur, du type autobus ou rame de train, est plus lourd à son extrémité où se situent ses propres moyens moteurs par rapport à l'autre extrémité. Cette différence de poids peut être relativement importante. Etant donné qu'en cas d'usage de colonnes fixes ou mobiles, celles-ci doivent être identiques, elles disposent, par conséquent, toutes, de la même puissance, à savoir celle indispensable pour soulever la charge la plus lourde, par exemple, la charge représentée par la partie du véhicule où se situent ses moyens moteurs. En conclusion, il y a très peu de souplesse dans l'utilisation de ces éléments de levage, quelle que soit leur configuration. Or, il serait, particulièrement intéressant de pouvoir augmenter la capacité de levage d'un pont de levage, par exemple, par l'adjonction de deux ou plusieurs colonnes mobiles. De la même manière, il serait avantageux de pouvoir réunir un vérin de levage hydraulique et des colonnes mobiles de sorte que l'on puisse dégager, successivement, les roues de chaque train de roulement d'un véhicule sans que cela ne nécessite des infra-structures de génie civil importantes. La présente invention a pour but de remédier à ce problème et d'autoriser de telles associations d'éléments de levage notamment différents. A ce effet, l'invention concerne un dispositif de gestion du fonctionnement d'une association d'éléments de levage unitaires identiques ou non, tels que ponts de levage, vérins de levage hydrauliques, colonnes de levage fixes ou mobiles destinées à soulever, en particulier, un véhicule, et comprenant, notamment, un organe de levage ainsi qu'un moteur électrique caractérisé par le fait qu'il comporte des moyens de contrôle et de régulation à même d'assurer le fonctionnement synchrone des éléments de levage en intervenant, par l'intermédiaire d'un variateur de vitesse, sur le moteur électrique de chacun de ces éléments de levage et au travers des informations transmises par des moyens de détection aptes à détecter la position et la vitesse de déplacement de l'organe de levage associé à chacun de ces éléments de levage unitaires. L'invention concerne, également, un ensemble de levage notamment pour véhicule, caractérisé par le fait qu'il se compose d'une association d'éléments de levage unitaires à moteur électrique, identique ou non, tels que ponts de levage, vérins de levage hydrauliques, colonnes de levage fixes ou mobiles, ces éléments de levage comportant un variateur de vitesse associé au moteur électrique et des moyens de détection aptes à détecter la position et la vitesse de déplacement relative de leur organe de levage, cet ensemble de levage étant muni, en outre, de moyens de contrôle et de régulation à même d'assurer le fonctionnement synchrone des éléments de levage unitaires par intervention sur leur variateur de vitesse en fonction de l'interprétation des informations communiquées par les moyens de détection. Les avantages obtenus grâce à cette invention consistent, bien entendu, en ce qu'un usager peut envisager d'adapter ces éléments de levage en fonction d'une demande spécifique par l'adjonction d'autres éléments de levage, par exemple, de colonnes de levage mobiles. Par ailleurs, cet usager, au moment de s'équiper, aura la possibilité de retenir les éléments de levage, non pas par rapport à des critères de fonctionnement identiques les uns par rapport aux autres, mais plus précisément, par rapport à une utilisation et un rendement optimum. Un autre avantage découle de cette invention et consiste en ce qu'il est possible de s'affranchir, totalement, des contraintes qu'entraînent les variations de tension que peut subir une alimentation en énergie électrique. A titre d'exemple, si l'on prend une alimentation de tension soit disant 230 volts, cette tension peut varier, selon les régions, entre 180 et 260 volts Il est évident, dans ces conditions, qu'il est nécessaire d'associer aux éléments de levage, des moteurs électriques suffisamment puissant pour soulever la charge nominale à la tension la plus faible, dans ce cas, 180 volts. Cependant, sous une tension de 260 volts, ce moteur électrique s'avère surpuissant et permet, de ce fait, le levage de charge supérieur à la valeur maximale autorisée. Contrairement, dans le cadre de l'invention, il est possible d'utiliser des moteurs fonctionnant à une tension au plus égale à la tension minimum du courant du réseau et de gérer, au travers des moyens de contrôle et de régulation, ainsi que du variateur de vitesse associé au moteur électrique de chacun des éléments de levage unitaires, l'intensité de l'alimentation de ces moteurs électriques, sans jamais dépasser une valeur nominale. D'autres buts et avantages apparaîtront au cours de la description qui va suivre se rapportant à un mode de réalisation qui n'est donné qu'à titre indicatif et non limitatif. La compréhension de cette description sera facilitée en se référant au dessin joint en annexe illustrant, en figure 1, de manière schématisée, un ensemble de levage composé, par exemple, de deux vérins de levage hydrauliques et de colonnes de levage mobiles en tant qu'élément de levage unitaire, ceux-ci fonctionnant de manière synchrone. On connaît en tant qu'élément de levage, principalement, les pont de levage, du type mécanique ou hydraulique, les vérins de levage hydrauliques ainsi que les colonnes de levage parmi lesquelles l'on distingue celles qui sont fixes par rapport à celles mobiles, ces colonnes de levage étant, là encore, soit à fonctionnement mécanique, soit hydrauliques. Dans tous les cas, ces éléments de levage comportent, nécessairement, un moteur électrique servant, soit à l'entraînement d'une transmission mécanique, soit à la production d'une pression hydraulique. En fait, l'invention concerne un dispositif de gestion 1 du fonctionnement d'une association d'éléments de levage -2, 3, 4, 4A qui ne sont pas tous nécessairement identiques. Dans le cadre de la figure 1 du dessin joint en annexe, l'on est en présence d'un ensemble de levage 5 constitué par des éléments de levage unitaires parmi lesquels on distingue un vérin de levage hydraulique 2 implanté, de manière fixe, dans le sol 6, un second vérin de levage hydraulique 3 mobile dans la mesure où, dans le sol 6, est aménagée une tranchée 7 à l'intérieur de laquelle ce vérin de levage hydraulique 3 peut se mouvoir par l'intermédiaire de moyens de roulement 8 appropriés. Cet ensemble de levage 5 comporte, en outre, deux colonnes de levage 4, 4A qui sont, soit fixes, soit mobiles. Le véhicule 9 soulevé au moyen de cet ensemble de levage 5 en particulier, un autobus, repose, par l'intermédiaire de ses essieux 10, 11, sur les vérins hydrauliques de levage 2,3 en particulier sur leur organe de levage 12, 13 que constitue leur extrémité supérieure. Par ailleurs, ce véhicule 9 repose, par l'intermédiaire de ses roues 14, sur les organes de levage 15, se présentant sous forme de fourche, des colonnes fixes ou mobiles 4 ou 4A. En fait, ce sont les organes de levage 12, 13, 15 proprement dits, qui se déplacent pour commander la montée ou la descente du véhicule 9. Cette montée et cette descente des organes de levage 12, 13 et 15 sont assurées, bien entendu, par les moyens moteurs que constitue le moteur électrique agissant sur une transmission mécanique et/ou hydraulique. I1 est bien évident que la présente invention ne se limite pas à un dispositif de gestion 1 du fonctionnement d'une association d'éléments de levage unitaires 2, 3, 4, 4A, correspondant à la figure 1 du dessin Joint en annexe. Ainsi, un tel dispositif de gestion peut également intervenir dans le cadre d'une association d'une pluralité de colonnes fixes ou mobiles aux caractéristiques identiques ou différentes, ou encore dans le cadre d'une association de telles colonnes fixes ou mobiles avec un pont de levage ou même dans le cadre d'une association d'un pont de levage avec un ou plusieurs vérins de levage hydrauliques et deux ou plus de colonnes de levage fixes ou mobiles. Ainsi, le nombre de ces éléments de levage unitaires identiques et/ou différents peut être quelconque. En fait, selon l'invention, ce dispositif de gestion 1 comporte des moyens de contrôle et de régulation 16, sous forme d'une unité de traitement centrale à même d'assurer le fonctionnement synchrone de ces éléments de levage unitaires 2, 3, 4, 4A quelles que soient les conditions de fonctionnement individuelles de ces derniers, ceci en intervenant, avantageusement, sur un variateur de vitesse 17 associé au moteur électrique 18, 19, 20 de chacun de ces éléments de levage unitaires 2, 3, 4, 4A. Ces agissements, par l'intermédiaire de moyens de contrôle et de régulation 16, sur la vitesse de rotation des moteurs électriques 18, 19, 20, se font à la base d'informations relatives à la vitesse de déplacement et à la position, à un instant donné, de l'organe de levage 12, 13, 15 de chacun de ces éléments de levage unitaires 2, 3, 4, 4A. Ainsi, ces informations sont recueillies par l'intermédiaire de moyens de détection 21, 22, 23 appropriés associés, précisément, à chacun de ces éléments de levage unitaires 2, 3, 4, 4A. Selon un mode de réalisation avantageux, ces moyens de détection sont constitués par des codeurs linéaires absolus et analogiques. Un tel codeur est, ainsi, à même de fournir aux moyens de contrôle et de régulation 16 des données concernant la position relative des organes de levage 12, 13, 15 par rapport à leur position de départ. De même, ce codeur communique à chaque instant, aux moyens de contrôle et de régulation 17, une image représentative de la vitesse de déplacement de ces organes de levage 12, 13, 15. En fait, cette vitesse est déterminée par les moyens de contrôle et de régulation 16 au travers des données communiquées par les codeurs linéaires. Ainsi, en cas de détection d'une différence de position et/ou de vitesse de déplacement de ces organes de levage 12, 13, 15, lesdits moyens de contrôle et de régulation 16 interviennent sur les variateurs de vitesse 17 en tentant d'obtenir, constamment, le synchronisme dans le déplacement de ces organes de levage 12, 13, 15. A ce propos, il convient d'observer qu'au travers du variateur de vitesse 17 et de la mesure de l'intensité des courants traversant chacun des moteurs électriques 18, 19, 20, les moyens de contrôle et de régulation 16 ont la possibilité de connaître le pourcentage du taux de charge de chacun des éléments de levage unitaires à savoir le pourcentage de la puissance utilisée par leur moteur électrique par rapport à leur puissance maximale. Aussi, les moyens de contrôle et de régulation 16 ont pour fonction d'ajuster le fonctionnement des éléments de levage unitaires 2, 3, 4, 4A et, par conséquent, la vitesse de déplacement de leurs organes de levage respectifs 12, 13, 15, à la vitesse de déplacement de l'organe de levage 12, 13 ou 15 de l'élément de levage 2, 3, 4 ou 4A atteignant le premier, le pourcentage "nominal" du taux de charge, c'est-à-dire le taux de charge qu'il convient de ne pas dépasser. Plus précisément, en phase transitoire, les moyens de contrôle et de régulation 16 provoquent l'accélération progressive du déplacement de chacun des organes de levage 12, 13, 15 en agissant sur les variateurs de vitesse 17 des moteurs électriques 18, 19, 20, jusqu'à ce que l'un de ces organes de levage 12, 13, 15 ait atteint sa vitesse de déplacement maximum déterminée au travers du contrôle du pourcentage du taux de charge de l'élément de levage unitaire correspondant, pourcentage qui ne doit dépasser une valeur nominale donnée, que disposent en mémoire les moyens de contrôle et de régulation 16. Préférentiellement, ces moyens de contrôle et de régulation 16 disposent, en mémoire, en outre, d'une valeur de vitesse seuil qui lorsqu'elle est atteinte par les organes de levage 12, 13, 15, ne peut être dépassée bien qu'aucun des éléments de levage unitaires associés 2, 3, 4, 4A n'ait atteint le pourcentage "nominal" du taux de charge. Cela a pour fonction d'éviter des arrivées en fin de course trop brutales, suite à des déplacements trop importants. L'on observera qu'en contrôlant le pourcentage du taux de charge d'un élément de levage unitaire, les moyens de contrôle et de régulation 6 empêchent, précisément, que le taux de charge maximum ne soit dépassé, bien que la tension du réseau d'alimentation en énergie électrique soit supérieure à la tension nominale de fonctionnement d'un moteur électrique 18,19, 20. Par conséquent, pour garantir un fonctionnement optimum de l'ensemble de levage 5, l'on pourra retenir, pour chacun des éléments de levage unitaires 2, 3, 4, 4A un moteur électrique 18, 19, 20 de tension nominale de fonctionnement, au plus, égale à la tension minimale que l'on peut retrouver dans un réseau d'alimentation en énergie électrique. Ceci est particulièrement intéressant dans les cas où l'on se trouve dans des régions où cette tension du réseau d'alimentation peut subir des variations importantes. Finalement, le dispositif de gestion 1, selon l'invention, permet, au travers d'une association judicieuse d'éléments de levage unitaires identiques et/ou différents, de concevoir un ensemble de levage performant grâce à un fonctionnement optimisé et l'utilisation dans des conditions de rendement maximum de chacun des éléments de levage unitaires qui le composent. Par conséquent, la présente invention constitue un progrès technique non négligeable dans le domaine des moyens de levage de véhicules. Bien que l'invention ait été décrite à propos d'une forme de réalisation particulière, il est bien entendu qu'elle n'y est nullement limitée et qu'on peut y apporter diverses modifications de formes, de matériaux et de combinaisons de ces divers éléments, sans pour cela s'éloigner du cadre et l'esprit de l'invention. Revendications 1. Dispositif de gestion du fonctionnement d'une association d'éléments de levage unitaires (2, 3, 4, 4A) identiques ou non, tels que ponts de levage, vérins de levage hydrauliques, colonnes de levage fixes ou mobiles, destinés à soulever, en particulier, un véhicule et comprenant, notamment, un organe de levage (12, 13, 15), ainsi qu'un moteur électrique (18, 19, 20), caractérisé par le fait qu'il comporte des moyens de contrôle et de régulation (16) à même d'assurer le fonctionnement synchrone des éléments de levage (2, 3, 4, 4A) en intervenant, par l'intermédiaire d'un variateur de vitesse (17), sur le moteur électrique (18, 19, 20) de chacun de ces éléments de levage (2, 3, 4, 4A) et au travers des informations transmises par des moyens de détection (21, 22, 23) aptes à détecter la position et la vitesse de déplacement de l'organe de levage (12, 13, 15) associé à chacun de ces éléments de levage unitaires (2, 3, 4, 4A). 2. Dispositif de gestion selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les moyens de détection (21, 22, 23) sont constitués par des codeurs linéaires absolus et analogiques associés à chacun des éléments de levage unitaires (2, 3, 4, 4A) et à même de délivrer des données relatives à la position et à la vitesse de déplacement des organes de levage (12, 13, 15) de ces éléments de levage unitaires (2, 3, 4, 4A). 3. Dispositif de gestion selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé par le fait que les moyens de contrôle et de régulation (16) contrôlent, par l'intermédiaire des variateurs de vitesse (17) et de la mesure de l'intensité des courants traversant chacun des moteurs électriques (18, 19, 20), le pourcentage du taux de charge de chacun des éléments de levage unitaires (2, 3, 4, 4A) de sorte que ce pourcentage du taux de charge ne dépasse, à aucun moment, une valeur nominale donnée. 4. Dispositif de gestion selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que les moyens de contrôle et de régulation (16) provoquent, en phase transitoire d'accélération, l'accélération progressive du déplacement de chacun des organes de levage (12, 13 15) en agissant sur le variateur de vitesse (17) des moteurs électriques (18, 19, 20), jusqu'à ce que l'un de ces organes de levage (12, 13, 15) ait atteint sa vitesse de déplacement maximum déterminée au travers du contrôle du pourcentage du taux de charge de l'élément de levage unitaire correspondant (2, 3, 4, 4A). 5. Dispositif de gestion selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait que les moyens de contrôle et de régulation (16) comportent, en mémoire, le pourcentage nominal du taux de charge des éléments de levage unitaires (2, 3, 4, 4A). 6. Dispositif de gestion selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait que les moyens de contrôle et de régulation (16) disposent, en mémoire, d'une valeur de vitesse seuil qui, lorsqu'elle est atteinte par les organes de levage (12, 13, 15), ne peut être dépassée bien qu'aucun des éléments de levage unitaires (2, 3, 4, 4A) n'ait atteint son taux de charge maximum. 7. Ensemble de levage, notamment pour véhicule, caractérisé en ce qu'il se compose d'une association d'éléments de levage unitaires (2, 3, 4, 4A) à moteur électrique (18, 19, 20) identiques ou non, tels que ponts de levage, vérins de levage hydrauliques, colonnes de levage fixes ou mobiles, ces éléments de levage unitaires (2, 3, 4, 4A) comportant un variateur de vitesse (17) associé au moteur électrique (18, 19, 20) et des moyens de détection (21, 22, 23) aptes à détecter la position et la vitesse de déplacement relative de leur organe de levage (12, 13, 15), cet ensemble de levage étant muni, en outre, de moyens de contrôle et de régulation (16) à même d'assurer le fonctionnement synchrone des éléments de levage unitaires (2, 3, 4, 4A) par intervention sur leur variateur de vitesse (17) en fonction de l'interprétation des informations communiquées par les moyens de détection (21, 22, 23). 8. Ensemble de levage selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'il comporte un dispositif de gestion (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 6.