Brevet FR2744712A1 — publié le 19970814

Croc automatique pour la manutention de charges La présente invention concerne un croc automatique pour la manutention de charges, en particulier de charges suspendues à un palonnier. On sait qutà l'heure actuelle les sacs de produits pulvérulents, farines ou autres, sont souvent constitués en unités de charge de 800 kg à 1,5 tonne, alors manutentionnés au moyen de palonniers de grandes dimensions. Ces unités de charge sont soit des "bourrées", constitution de sac empilés et unitisés avec des élingues à oeil, soit de grandes poches dénommées "Big Bag" déjà pourvues d'élingues. Dans un cas comme dans l'autre, ces élingues sont crochées au palonnier. Cette technique est notamment utilisée pour transborder les unités de charge des wagons aux cales des navires. les palonniers accrochés à l'engin de levage sont dimensionnés pour autoriser la manutention simultanée des bourrées ou big bags constituant le plan de charge complet d'un wagon. Une telle technique améliore la productivité de façon notable, puisqu'elle permet par exemple de décharger totalement un wagon en seulement une ou deux opérations. Cependant, le temps nécessaire à l'accrochage des produits préélingués sur le palonnier entraîne malgré tout une immobilisation plus ou moins longue de l'engin de levage. La présente invention a donc pour but principal de réduire encore les temps morts de l'engin de levage et, pour ce faire, a pour objet un croc automatique qui se caractérise essentiellement en ce qu'il comprend un cône mâle pourvu de moyens pour le relier à un engin de levage, un cône femelle correspondant aménagé sur le palonnier, et des moyens de verrouillage/déverrouillage portés par le cône mâle et susceptibles d'être commandés à volonté et à distance afin de verrouiller/déverrouiller le cône mâle dans le cône femelle et assurer ainsi la solidarisation/désolidarisation de l'ensemble. Grâce à cette disposition, il est possible, pour l'engin de levage, de passer très rapidement d'un palonnier à un autre, ce qui permet par exemple d'effectuer le crochage des unités de charge dans un wagon sur un premier palonnier désolidarisé de l'engin de levage, pendant que l'engin de levage assure le transfert d'un deuxième palonnier, auquel il vient de se solidariser, palonnier auquel les pré élingués ont été préalablement crochés dans un autre wagon. Dès que la charge du deuxième palonnier a été placée en cale, le palonnier ainsi libéré va être désolidarisé de l'engin de levage dans le wagon immédiatement adjacent au premier palonnier, alors à pleine charge, qui va être repris par l'engin de levage et ainsi de suite. On réduit ainsi les temps morts de l'engin de levage et le gain peut atteindre 15 à 20 % de tonnage supplémentaire à l'heure. Une telle disposition permet également de gagner un temps appréciable lorsqu'il est nécessaire de changer de palonnier, par exemple pour adapter sa taille à celle des wagons, ou bien pour décharger seulement un demi-plan de wagon au moyen d'un palonnier de taille réduite, afin de compléter le chargement d'une cale. Dans une forme de réalisation particulière de l'invention, les moyens de verrouillage/déverrouillage comprennent au moins deux verrous montés coulissants dans le cône mâle et susceptibles de faire saillie à l'extérieur dans des positions sensiblement diamétralement opposées, afin de venir en prise dans un évidement annulaire aménagé à la base du cône femelle. Ainsi, le cône mâle peut être verrouillé sur le cône femelle, quelle que soit la position relative en rotation du cône mâle par rapport au cône femelle, ce qui facilite considérablement le travail du grutier. De préférence, les deux verrous sont disposés côte à côte et sont actionnés au moyen d'un moto-réducteur par l'intermédiaire d'un manchon rotatif pourvu d'une fente dans laquelle viennent en prise deux galets fixés respectivement sur chacun des verrous. Selon une autre caractéristique de l'invention, le cône mâle est équipé d'un certain nombre de détecteurs de centrage répartis sur sa périphérie, pour détecter le centrage correct du cône mâle dans le cône femelle et autoriser ainsi le verrouillage. De préférence, chacun des détecteurs de centrage est constitué par un microinterrupteur actionné par un doigt faisant normalement saillie à l'extérieur à travers une ouverture de la paroi du cône mâle, de façon à être sollicité par la paroi intérieure du cône femelle lors de l'introduction du cône mâle dans le cône femelle. Selon encore une autre caractéristique de l'invention, le cône mâle est équipé d'au moins un détecteur de présence de charge pour interdire son déverrouillage du cône femelle en présence d'une charge. De préférence, le détecteur de présence de charge est constitué par un micro-interrupteur actionné par un doigt sollicité par l'un des verrous en position de verrouillage lors de son léger basculement sous l'effet du soulèvement d'une charge. Selon encore une autre caractéristique de l'invention, le cône mâle est équipé de deux détecteurs de position des verrous pour détecter respectivement, soit la sortie complète des verrous correspondant à la position de verrouillage, soit la rentrée complète des verrous correspondant à la position de déverrouillage. De préférence, chaque détecteur de position des verrous est constitué par un micro-interrupteur actionné par une came solidaire du manchon rotatif d'entraînement des verrous. Une forme d'exécution de l'invention est décrite ci-après à titre d'exemple, en référence aux dessins annexés dans lesquels - les figures 1 à 3 sont des vues schématiques illustrant le fonctionnement d'un croc automatique conforme à l'invention; - la figure 4 est une vue plus détaillée, partiellement en coupe verticale, de ce croc automatique; - la figure 5 est une vue en coupe suivant la ligne V-V de la figure 4 ; - la figure 6 est une vue en coupe suivant la ligne VI-VI de la figure 4 ; et - la figure 7 est une vue en coupe à plus grande échelle suivant la ligne VII-VII de la figure 4. Le croc automatique représenté schématiquement sur les figures t à 3 se compose essentiellement d'un cône mâle 1 pourvu de moyens tels que 2 pour le relier à un engin de levage non représenté, par exemple une grue, et d'un cône femelle correspondant 3 aménagé sur un palonnier 4 qui dans cet exemple est conçu pour la manutention de produits pré élingués 5, par exemple des sacs de farine ou autres. Des moyens de verrouillage/déverrouillage sont prévus pour assurer à volonté et à distance le verrouillage ou le déverrouillage du cône mâle 1 dans le cône femelle 3 et permettre ainsi la manutention de l'ensemble. Comme on peut le voir plus clairement sur les figures 4 à 7, les moyens de verrouillage/déverrouillage sont essentiellement constitués par deux verrous 6 montés coulissants et côte à côte dans le cône mâle 1. Ces deux verrous sont normalement escamotés à l'intérieur du cône mâle et ils sont susceptibles de faire saillie à l'extérieur dans des positions diamétralement opposées, afin de venir en prise dans un évidement annulaire 7 aménagé à la base du cône femelle 3, sous une plaque de soutien 8. Les deux verrous 6 sont actionnés au moyen d'un moto-réducteur 9 porté par le cône mâle 1 et commandé à partir de l'engin de levage par l'intermédiaire d'une liaison filaire non représentée. A cet effet, le moto-réducteur 9 entraîne en rotation un manchon 10 pourvu d'une fente 11 dans laquelle viennent en prise deux galets 12 fixés respectivement sur chacun des verrous 6. Par ailleurs, le mouvement de translation de ces verrous est limité en amplitude par deux vis à téton 13 venant en prise dans des rainures 14 aménagées à la surface supérieure desdits verrous. Dans l'exemple particulier décrit ici, le moto-réducteur 9 est de type électrique, mais il pourrait tout aussi bien s'agir d'un moteur hydraulique ou même d'un moteur pneumatique. Le cône mâle 1 est en outre équipé d'un certain nombre de dispositifs de sécurité permettant d'assurer le bon fonctionnement du croc automatique conforme à l'invention et dont les informations correspondantes sont accessibles au conducteur de l'engin de levage, par exemple sous la forme de voyants lumineux disposés sur un tableau de contrôle. Le cône mâle comprend ainsi tout d'abord un certain nombre de détecteurs de centrage, par exemple au nombre de trois, répartis sur sa périphérie, pour détecter le centrage correct du cône mâle dans le cône femelle. Chacun de ces détecteurs est essentiellement constitué par un micro-interrupteur 15 susceptible d'être actionné par un doigt basculant 16. Sous l'action d'un ressort, le doigt 16 fait normalement saillie à l'extérieur à travers une ouverture prévue à cet effet dans la paroi du cône mâle et il est ainsi sollicité par la paroi intérieure du cône femelle lors du positionnement du cône mâle à l'intérieur du cône femelle. Deux détecteurs de présence de charge sont également prévus pour interdire le déverrouillage en présence d'une charge sur les verrous 6. Chacun de ces détecteurs est essentiellement constitué par un micro-interrupteur 17 susceptible d'être actionné par un doigt coulissant 18 prenant appui sur la surface supérieure du verrou correspondant sous l'action d'un ressort. Ainsi, lors du soulèvement d'une charge, les verrous 6 basculent légèrement dans leur logement en raison de l'existence d'un jeu inhérent et provoquent alors le soulèvement des doigts 18, ce qui entraîne l'actionnement des micro-interrupteurs 17. Enfin, deux autres détecteurs sont également prévus pour détecter la position de verrouillage ou de déverrouillage des verrous 6. Chacun de ces détecteurs est essentiellement constitué par un micro-interrupteur, respectivement 19 et 20, actionné par une came unique 21 solidaire du manchon rotatif 10 assurant le déplacement des verrous 6. On va maintenant décrire un cycle de fonctionnement du croc automatique selon l'invention, en se référant plus particulièrement aux schémas des figures 1 à 3 qui représentent respectivement les trois phases principales de ce cycle. Lors des manoeuvres à vide du cône mâle 1, comme illustré sur la figure 1, les verrous 6 sont complètement escamotés à l'intérieur. Le détecteur 19 est donc ouvert, tandis que le détecteur 20 est fermé par la came 21 et indique la rentrée complète des verrous. En revanche, les doigts 16 font saillie à l'extérieur, de sorte que les détecteurs de centrage 15 sont ouverts et interdisent toute manoeuvre intempestive des verrous. Par ailleurs, les détecteurs de présence de charge 17 sont naturellement ouverts. Le conducteur de l'engin de levage place alors le cône mâle 1 à l'intérieur du cône femelle 3 d'un palonnier 4 auquel sont déjà accrochés des produits préélingués 5, comme illustré sur la figure 2. Ce faisant et lorsque le cône mâle est correctement positionné à l'intérieur du cône femelle, les doigts basculants 16 sont repoussés à l'intérieur, ce qui entraîne la fermeture des trois détecteurs de centrage 15 et autorise par conséquent le verrouillage (ou le déverrouillage). On peut alors actionner le moto-réducteur 9, directement à partir de la cabine de pilotage de l'engin de levage, afin de provoquer la sortie des verrous 6. Sous l'action du moto-réducteur, le manchon 10 est entraîné en rotation et ce mouvement de rotation est transformé en un mouvement de translation des verrous 6 par l'intermédiaire de la fente 1 1 et des galets 12. Simultanément, la came 21 est également entraînée en rotation par le manchon 10, ce qui provoque d'abord l'ouverture du détecteur 20, puis, en fin de mouvement, la fermeture du détecteur 19. La fermeture de ce détecteur 19 indique que les verrous 6 sont complètement sortis et font alors saillie de part et d'autre dans l'évidement annulaire 7 situé sous la plaque de soutien 8, assurant ainsi le verrouillage efficace du cône mâle 1 dans le cône femelle 3.On notera qu'à cet instant, les détecteurs de présence de charge 17 sont toujours ouverts. Il est alors possible de soulever le palonnier 4 au moyen de l'engin de levage, comme illustré sur la figure 3, afin d'assurer la manutention de la charge 5. Ce faisant, les extrémités saillantes des verrous 6 viennent prendre appui sur la plaque de soutien 8 et basculent légèrement sous l'effet de leur jeu inhérent, ce qui provoque la fermeture des détecteurs de présence de charge 17 par l'intermédiaire des tiges 18 en appui sur les extrémités opposées des verrous. La fermeture de ces détecteurs 17 interdit toute manoeuvre de déverrouillage, pour des raisons évidentes de sécurité. Lors de la dépose de la charge 5, les détecteurs 17 s'ouvrent, autorisant ainsi le déverrouillage qui s'effectue alors exactement de la même façon que ce qui est décrit ci-dessus, mais en procédant dans l'ordre inverse. On voit donc en définitive que le croc automatique conforme à l'invention permet d'améliorer considérablement la manutention des préélingués. Il est en effet capable d'effectuer des permutations très rapides entre deux palonniers, ce qui permet notamment de réaliser l'élingage des préélingués sur un premier palonnier pendant que l'engin de levage assure la manutention d'un autre palonnier préalablement chargé, et de revenir ensuite rapidement sur le premier palonnier. Il va de soi cependant que la présente invention n'est pas limitée à la manutention de produits préélingués, ni d'ailleurs de produits suspendus à un palonnier, et pourrait par exemple s'appliquer avantageusement à la manutention des conteneurs au moyen des cadres de préhension prévus à cet effet. De même, la présente invention n'est pas limitée à la manutention de charges au moyen d'un engin de levage du type grue et pourrait tout aussi bien s'appliquer à des charges manutentionnées au moyen d'un portique ou d'un pont roulant. REVENDICATIONS 1. Croc automatique pour la manutention de charges, en particulier de charges (5) suspendues à un palonnier (4), caractérisé en ce qu'il comprend un cône mâle (1) pourvu de moyens (2) pour le relier à un engin de levage, un cône femelle correspondant (3) aménagé sur le palonnier (4), et des moyens de verrouillage/déverrouillage portés par le cône mâle (1) et susceptibles d'être commandés à volonté et à distance afin de verrouiller/déverrouiller le cône mâle (1) dans le cône femelle (3) et assurer ainsi la solidarisation/désolidarisation de l'ensemble. 2. Croc automatique selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de verrouillage/déverrouillage comprennent au moins deux verrous (6) montés coulissants dans le cône mâle (1) et susceptibles de faire saillie à l'extérieur dans des positions sensiblement diamétralement opposée s, afin de venir en prise dans un évidement annulaire (7) aménagé à la base du cône femelle (3). 3. Croc automatique selon la revendication 2, caractérisé en ce que les deux verrous (6) sont disposés côte à côte et sont actionnés au moyen d'un moto-réducteur (9) par l'intermédiaire d'un manchon rotatif (10) pourvu d'une fente (11) dans laquelle viennent en prise deux galets (12) fixés respectivement sur chacun des verrous (6). 4. Croc automatique selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le cône mâle (1) est équipé d'un certain nombre de détecteurs de centrage répartis sur sa périphérie, pour détecter le centrage correct du cône mâle dans le cône femelle et autoriser ainsi le verrouillage. 5. Croc automatique selon la revendication 4, caractérisé en ce que chacun des détecteurs de centrage est constitué par un micro-interrupteur (15) actionné par un doigt (16) faisant normalement saillie à l'extérieur à travers une ouverture de la paroi du cône mâle (1), de façon à être sollicité par la paroi intérieure du cône femelle (3) lors de l'introduction du cône mâle (1) dans le cône femelle (3). 6. Croc automatique selon l'une quelconque des revendications 3 à 5, caractérisé en ce que le cône mâle (1) est équipé d'au moins un détecteur de présence de charge pour interdire son déverrouillage du cône femelle (3) en présence d'une charge. 7. Croc automatique selon la revendication 6, caractérisé en ce que le détecteur de présence de charge est constitué par un micro-interrupteur (17) actionné par un doigt (18) sollicité par l'un des verrous (6) en position de verrouillage lors de son léger basculement sous l'effet du soulèvement d'une charge. 8. Croc automatique selon l'une quelconque des revendications 3 à 7, caractérisé en ce que le cône mâle (1) est équipé de deux détecteurs de position des verrous (6) pour détecter respectivement, soit la sortie complète des verrous (6) correspondant à la position de verrouillage, soit la rentrée complète des verrous (6) correspondant à la position de déverrouillage. 9. Croc automatique selon la revendication 8, caractérisé en ce que chaque détecteur de position des verrous est constituée par un micro-interrupteur (19, 20) actionné par une came (21) solidaire du manchon rotatif (10) d'entraînement des verrous.