Brevet FR2816744A1 — publié le 20020517

La présente invention concerne un système de levage associant des techniques connues, constituant un produit nouveau dans le domaine des stations de levage à usage pédogogique. La position du treuil n'utilisant aucun renvoi entre sa poulie et la charge, permet d'appliquer directement sur le treuil les efforts d'inertie dus au démarrage direct ou progressif, par démarreur ou variateur de vitesse, et d'en mesurer directement les effets. Dans son aspect ludique, le système associe : un équipement de sport haltères , une machine industrielle, une connexion à un ordinateur ou table traçante. Les treuils à démarrage direct ne permettent pas des vitesses de levée satisfaisantes pour cause d'à-coups dangereux pour le câble et le treuil ; c'est pourquoi, de plus en plus, les variateurs de vitesse électroniques sont utilisés pour gérer les accélérations/décélérations et générer des vitesses de levage élevées. Le présent système permet en première caractéristique de comparer les deux technologies en remédiant à l'inconvénient des à-coups en démarrage direct, par l'installation du treuil au faite d'une potence (Fig. 1) sur un système articulé avec amortisseurs et capteurs. Cette technique permet de mettre en évidence les déplacements d'amortissement nécessaires lors de la mise en vitesse ou l'arrêt d'une charge en relation avec l'énergie utilisée ou absorbée. L'amortissement théorique calculé peut être visualisé ou mesuré par les capteurs de charge et de déplacement installables entre l'articulation et les amortisseurs. Il permet, en seconde caractéristique, par l'emploi d'un panier, l'utilisation de disques destinés aux salles de musculation associant ainsi la notion de poids connue de nombreux élèves pratiquant ce sport. Il permet, en troisième caractéristique (Fig. 6), de piloter en mode manuel ou automatique les mouvements par raccordement à un automate, ou communiquer via un PC, et mettre ainsi en pratique le paramétrage des variateurs à distance par télécommunication. Il permet, en quatrième caractéristique, par l'association au treuil d'un système contact sec de position : zéro d'initialisation, fins de course extrêmes haut et bas, surcourses sécurité haut et bas, et codeur, de gérer la sécurité des mouvements, de mesurer et paramétrer les déplacements à partir d'un automate. Celui-ci sera connectable par fiche banane double puits situé sur le pupitre de commande du système. Il permet, en sixième caractéristique, de mesurer en démarrage direct : le courant d'appel, les chutes de tension d'appel, en variation de vitesse : le courant absorbé. Il permet, en septième caractéristique, d'assurer la sécurité des élèves en confinant le déplacement de la charge dans une cabine translucide dont l'autorisation d'ouverture n'est possible qu'en position basse. L'interchangeabilité des poids s'effectue à l'extérieur de la cabine, après évacuation du panier par un engin de manutention (Fig. 4) adapté à la dépose de ce dernier. Huitième caractéristique : pédagogique. L'utilisation d'un coffret de commande (Fig. 3) à face translucide et distinguant dans son implantation intérieure : l'électrotechnique de puissance, de commande, puis pour l'aspect pédagogique : une platine à démarrage direct, et une platine de variation de vitesse. Les dessins annexés illustrent l'invention. La figure 1 représente le système vu de côté avec en détail, l'articulation et la suspension du treuil. La figure 3 vue de l'arrière présente le coffret électrique de commande. La figure 4 vue de dessus représente la cabine et son type d'ouverture, et le dispositif de manutention d'extraction du panier. La figure 5 schématise le dispositif de contact sec de position de la charge : limites haut et bas/sécurité surcourses/zéro d'initialisation, associé à un codeur pour comptage d'impulsions. La figure 6 représente le pupitre de commande et ses possibilités de connexion à un automate, un PC, et autres appareils de mesure. En référence à ces dessins, le dispositif est constitué d'une potence montée sur socle (1) au faîte de laquelle est installé un support articulé (2) fixé d'un côté par un axe (3) et de l'autre reposant sur des amortisseurs (4) il est monté sur ce support (2) un treuil (5) constitué d'un réducteur (15) d'un moteur électrique (16) d'un frein (17) d'une poulie avec un câble muni d'un crochet de sécurité (19) auquel est suspendu un panier (6) constitué d'un plateau avec broche (20) pour empilage des poids (7) d'une anse (21) de 2 amortisseurs de sécurité par rondelles élastiques (22) et d'un émerillon de sécurité (23). Est associé au treuil un dispositif de contact sec : zéro d'initialisation (8) fins de course haut et bas (9) surcourses sécurité (10), activé par un curseur multipistes (13) se déplaçant sur une vis (12) entraînée par une roue dentée (14) et entrainant un codeur (11). Le système est équipé d'une cabine (24) protégeant la manoeuvre du treuil, ouvrant vers l'avant par une porte (25) équipée d'une gâche de sécurité électrique (26). Le système est piloté par une armoire électrique (27) adossée à la potence, comportant une platine puissance et commande électrique (28) une platine à démarrage direct (29) une platine variation de vitesse (30), elle est surmontée d'une résistance de freinage (31) d'une balise de signalisation (32) d'un pupitre de commande (33) comportant un indicateur de vitesse tachymétre (34) des commandes de pilotage de l'appareil (35) de prises de mesures (36) des connexions automate (37) des connexions PC (38). Il peut être installé sous le support moteur (2) de la potence (1) des capteurs de charge ou de déplacement (39). A titre d'exemple non limitatif, le système fait : 2,50 m de haut x 1,40 m x 1,40 m. Le système est particulièrement adapté aux formations : électrotechnique, automatisme, maintenance. REVENDICATIONS 1. Station de levage à usage pédagogique, caractérisée en ce qu'elle comporte une potence (1), au sommet de laquelle est installé un treuil (5) sur un support (2) articulé d'un côté par un axe (3) et reposant de l'autre côté sur des amortisseurs (4). 2. Station selon la revendication 1., caractérisée en ce que le treuil (5) comporte un moteur électrique et un réducteur et peut être commandé en démarrage direct ou en variation de vitesse. 3. Station de levage selon la revendication 2, caractérisée en ce qu'elle comporte des capteurs de charge et de déplacement (39) installés entre l'articulation (3) et les amortisseurs (4). 4. Station selon la revendication 3, caractérisée par l'adjonction au treuil d'un système de fins de course à vis et curseur classique associé aux contacts de surcourses sécurité, et pour zéro d'initialisation prolongé d'un générateur d'impulsions codeur permettant de numériser les déplacements de la charge pour exploitation des vitesses et distances par un automate, oridnateur, imprimante. 5. Station selon la revendication 4, caractérisée en ce que le système est piloté par une armoire électrique (27) adossée à la potence, comportant une platine puissance et commande électrique (28) une platine à démarrage direct (29) une platine variation de vitesse (30) surmontée d'une résistance de freinage (31) d'une balise de signalisation (32) d'un pupitre de commande (33) comportant un indicateur de vitesse tachymètre (34) des commandes de pilotage de l'appareil (35) de prises de mesures (36) des connexions. 6. Station selon la revendication 5, caractérisée par l'utilisation d'un panier support (de poids utilisés dans les salles de sport), la sécurité de stockage des poids est obtenue par la conception du panier, qui avec son émerillon de sécurité interdit tout échappement des disques lors d'une manoeuvre brusque du treuil. D'autre part, les surcharges ponctuelles dues aux à-coups sont absorbées par des rondelles élastiques placées de part et d'autre de la charge sur la anse du panier. 7. Station selon la revendication 6, caractérisée en ce qu'elle comporte dans son socle (1 suivant fig. 4) un espace libre pour l'introduction d'un transpalette ou chariot de manutention pour évacuation du panier de stockage des poids. 8. Station selon la revendication 7, caractérisée en ce qu'elle comporte une cabine (24) protégeant la manoeuvre du treuil, ouvrant vers l'avant par une porte (25) équipée d'une gâche de sécurité électrique. 9. Station selon revendication 5, caractérisée en ce que le système est piloté par une armoire électrique (27) sur laquelle les platines démarrage direct (29) et variation de vitesse (30) peuvent être déportées à l'extérieur, de façon séparée, pour exercices de câblage par les élèves.