[0001] L'invention se rapporte à un dispositif de sécurité pour engin de levage tel un palan
électrique et à l'engin de levage pourvu de ce dispositif.
[0002] Dans les engins de levage, la charge est généralement suspendue à un lien, tel un
cable ou une chaîne, s'enroulant sur un dispositif de commande, tel un tambour de
treuil ou une roue à empreintes, qui, par l'intermédiaire d'une transmission et éventuellement
d'un réducteur de vitesse, est relié à un moyen moteur.
[0003] Afin de maintenir la charge à une hauteur donnée ou de freiner sa descente, ces engins
comportent en outre, généralement sur leur arbre moteur en amont du réducteur, un
frein dont l'action est commandée ou annulée sous le contrôle de l'opérateur.
[0004] Malgré les sévères contrôles subis par les composants, les règles de sécurité obligent
à imaginer que pourrait néanmoins se produire une défaillance de l'opérateur mais
aussi de l'un de ces composants, telle une rupture de l'arbre moteur ou d'un élément
du réducteur de vitesse.
[0005] Si, dans la chaîne cinématique, le composant défectueux se situe en amont du frein
commandable par l'opérateur et que celui-ci s'en rend compte à temps pour commander
le frein, les conséquences de cette défectuosité pourraient ne pas avoir de gravité.
[0006] Si ledit composant se situe par contre en aval du frein, il n'y aura aucun moyen
d'arrêter le chute de la charge.
[0007] Un résultat que l'invention vise à obtenir est un dispositif de sécurité qui contrôle
constamment la vitesse de descente de la charge et qui, dès qu'il détecte une vitesse
anormale, intervient automatiquement au terme de la chaîne cinématique pour freiner
sinon immobiliser ladite charge.
[0008] A cet effet, l'invention a pour objet un tel dispositif de sécurité notamment caractérisé
en ce qu'il comprend d'une part, un détecteur de vitesse anormale de la charge et
d'autre part, un frein automatique d'urgence avec un moyen pour sa commande dès que
l'information fournie par le détecteur atteint un certain seuil.
[0009] Elle a également pour objet l'engin de levage pourvu de ce dispositif.
[0010] L'invention sera bien comprise à l'aide de la description ci-après faite à titre
d'exemple non limitatif, en regard du dessin ci-annexé qui représente schématiquement
:
- figure 1. : un palan électrique à cable pourvu de ce dispositif,
- figure 2. : une coupe selon II-II de la figure 1,
- figure 3. : à plus grande échelle, un détail de ce dispositif.
[0011] En se reportant au dessin, on voit que le palan comprend une carcasse 1 formée de
deux brides 2, 3 reliées entre elles par un tube central 4 et par des entretoises
périphériques 5.
[0012] Extérieurement, l'une des brides porte un moteur de levage 6 dont l'arbre 7, en passant
dans le tube 4, traverse la carcasse puis entre dans le réducteur de vitesse 8 avant
de parvenir à l'extrémité opposée du palan où il porte un disque 9 d'un frein dont
l'action des mâchoires 10, 11, est contrôlée par un dispositif 12 commandé par l'opérateur.
A l'intérieur du carter 8 du réducteur, l'arbre moteur 7 porte un pignon 13 d'attaque
d'un train d'engrenage 14 dont l'arbre de sortie 15 pénètre dans la carcasse 1 en
passant par un orifice excentré 16, prévu dans la bride correspondante 3.
[0013] A l'intérieur de la carcasse 1, l'arbre 15 de sortie du train d'engrenage 14 du réducteur
porte un pignon 17 engrenant dans la denture 18 taillée à l'intérieur d'une couronne
19 solidaire d'un tambour 20 qui, par exemple à l'aide de roulements 21, 22, est quidé
en rotation autour du tube central 4.
[0014] Sur ce
' tambour 20, sous l'action du moteur 6, s'enroule ou se déroule une extrémité 23 d'un
cable 24 dont l'autre extrémité 25, après être passée dans une moufle, vient se fixer
à un point fixe 27 d'une traverse 28 de la carcasse 1. Selon une caractéristique de
l'invention, la carcasse 1 porte un détecteur 29 de vitesse anormale de la charge,
tel une cellule reliée à un compteur analyseur comparant la vitesse normale à la vitesse
réelle déterminée quant à elle à partir de la fréquence de passage d'éléments mobiles
en synchronisme avec la charge, tels les dents 18 de la couronne 19 solidaire du tambour
20, qui constitue le terme de la chaîne cinématique.
[0015] Les informations de ce détecteur sont présentées à au moins une porte qui, à partir
d'un certain seuil de différence de vitesse, commande un freinage automatique d'urgence.
[0016] A cet effet, la carcasse porte au moins un cliquet 30 coopérant avec au moins une
roue à crochet 31 associée au tambour 20, qui constitue donc le terme de la chaîne
cinématique, par une garniture de friction 32.
[0017] En marche normale, le cliquet 30, qui est articulé autour d'un axe 33, est constamment
tenu à l'écart de la roue à rochet, par exemple à l'aide d'un électro-aimant 34.
[0018] Dès que le détecteur 29 commande un freinage automatique d'urgence, le cliquet est
amené au contact de la roue de préférence par coupure de l'alimentation de l'électro-aimant
34.
[0019] Le cliquet 30 bloque alors la roue à rochet 31.
[0020] Grâce à ce mode préféré de réalisation de la commande de l'engagement du cliquet
avec la roue par coupure de l'alimentation de l'électro-aimant, la sécurité est totale
puisque, même en cas de coupure de courant, la charge est bloquée.
[0021] La garniture de friction 32 par laquelle la roue à rochet est associée au tambour,
assure la progressivité du freinage.
[0022] Afin que cette friction adhère avec force sur la face correspondante du tambour,
l'ensemble que forment la roue à rochet 31 et la garniture 32 est scindé en au moins
deux parties formant des mâchoires 35, 36, reliées entre elles par de forts éléments
élastiques 37 communiquant aux dites mâchoires leur force de pression sur le tambour.
[0023] Dans un mode préféré, afin de ne pas réduire la capacité d'enroulement du cable sur
le tambour, sans pour autant en augmenter l'encombrement, la garniture 32 prend appui
sur un alésage du tambour 20 qui réalise donc lui-même le tambour du frein.
[0024] A cet effet, cette garniture est fixée sur la face cylindrique extérieure d'une collerette
38 portée latéralement par la roue à rochet 31.
[0025] Dans le plan 39 de jonction, les mâchoires 35, 36, portent chacune à leurs extrémités
deux pattes 40, 41.
[0026] Entre les pattes en vis à vis des mâchoires, est intercalé l'élement élastique 37
qui, par exemple, consistera en un empilage de rondelles coniques en acier à ressort.
[0027] Pour faciliter le montage/démontage, est prévu un moyen 42 de pincement des pattes
40, 41, tel un boulon ou des écrous et une tige filetée enfilée dans les pattes et
la pile de rondelles.
[0028] Evidemment pour compléter l'action du frein automatique d'urgence, le détecteur 29
peut commander le frein normal. De même, l'information du détecteur peut être présentée
à d'autres portes que celle commandant le frein d'urgence. Ces autres portes peuvent
être réglées de manière telle que, dès la détection d'une vitesse anormale, qu'il
s'agisse d'une sous vitesse ou d'une survitesse, d'importance moindre que celle commandant
le freinage d'urgence, soit déjà commandée l'action du frein normal et/ou d'une alarme
visuelle ou sonore.
1. Dispositif de sécurité pour engin de levage dans lequel la charge est suspendue
à un lien (24), tel une chaîne ou un cable, s'enroulant sur un dispositif (20) de
commande, tel une roue à empreintes ou un tambour, porté par une carcasse (1) et qui,
par l'intermédiaire d'une transmission (7) et, éventuellement d'un réducteur de vitesse
(14), est relié à un moteur (6) ainsi que généralement à un frein commandable par
un opérateur, lequel dispositif comprend d'une part, un détecteur (29) de vitesse
anormale de la charge et d'autre part, un frein automatique d'urgence (30, 31, 32)
avec un moyen (34) pour sa commande dès que l'information fournie par le détecteur
(29) atteint un certain seuil,ce dispositif de sécurité qui comprend, en outre, au
moins un moyen d'encliquetage (30, 31) assurant qu'en cas de vitesse anormale, la
liaison entre le dispositif (20) de commande de l'enroulement du lien (24) et la carcasse
(1) se fera par une garniture de friction (32), étant CARACTERISE en ce que la garniture
de friction (32) prend appui sur un alésage du dispositif (20) de commande de l'enroulement
du lien (24) et en ce qu'à cet effet elle est fixée sur la face cylindrique extérieure
d'une collerette (38) portée latéralement par l'un (31) des moyens d'encliquetage
(30, 31).
2. Dispositif de sécurité selon la revendication 1, dont les moyens d'encliquetage
consistent en un cliquet (30) et en une roue à rochet (31), laquelle porte alors la
collerette (38) recevant la garniture, caractérisé en ce que l'ensemble que forment
la roue à rochet et sa garniture est scindé en au moins deux parties formant des mâchoires
(35, 36) reliées entre elles par de forts éléments élastiques (37) communiquant aux
dites mâchoires leur force de pression sur le dispositif (20) de commande de l'enroulement
du lien (24).
3. Dispositif de sécurité selon la revendication 2 caractérisé en ce qu'à leur jonction
entre elles, les mâchoires (35, 36) portent des pattes en vis à vis (40, 41) entre
lesquelles est intercalée au moins un élément élastique (37).
4. Dispositif de sécurité selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'à leur jonction
entre elles les mâchoires (35, 36) portent un moyen (42) de pincement des pattes l'une
sur l'autre.
5. Engin de levage caractérisé en ce qu'il comprend au moins un dispositif de sécurité
selon l'une quelconque des revendications 1 à 4.
1. Dispositif de sécurité pour engin de levage dans lequel la charge est suspendue
à un lien (24), tel une chaîne ou un cable, s'enroulant sur un dispositif (20) de
commande, tel une roue à empreintes ou un tambour, porté par une carcasse (1) et qui,
par l'intermédiaire d'une transmission (7) et, éventuellement d'un réducteur de vitesse
(14), est relié à un moteur (6) ainsi que généralement à un frein commandable par
un opérateur, lequel dispositif comprend d'une part, un détecteur (29) de vitesse
anormale de la charge et d'autre part, un frein automatique d'urgence (30, 31, 32)
avec un moyen (34) pour sa commande dès que l'information fournie par le détecteur
(29) atteint un certain seuil,ce dispositif de sécurité qui comprend, en outre, au
moins un moyen d'encliquetage (30, 31) assurant qu'en cas de vitesse anormale, la
liaison entre le dispositif (20) de commande de l'enroulement du lien (24) et la carcasse
(1) se fera par une garniture de friction (32), étant CARACTERISE en ce que la garniture
de friction (32) est fixée sur la face cylindrique extérieure d'une collerette (38)
portée latéralement par l'un (31) des moyens d'encliquetage (30, 31) et en ce qu'à
cet effet elle prend appui sur un alésage du dispositif (20) de commande de l'enroulement
du lien (24).
2. Dispositif de sécurité selon la revendication 1, dont les moyens d'encliquetage
consistent en un cliquet (30) et en une roue à rochet (31), laquelle porte alors la
collerette . (38) recevant la garniture, caractérisé en ce que l'ensemble que forment
la roue à rochet et sa garniture est scindé en au moins deux parties formant des mâchoires
(35, 36) reliées entre elles par de forts éléments élastiques (37) communiquant aux
dites mâchoires leur force de pression sur le dispositif (20) de commande de l'enroulement
du lien (24).
3. Dispositif de sécurité selon la revendication 2 caractérisé en ce qu'à leur jonction
entre elles, les mâchoires (35, 36) portent des pattes en vis à vis (40, 41) entre
lesquelles est intercalée au moins un élément élastique (37).
4. Dispositif de sécurité selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'à leur jonction
entre elles les mâchoires (35, 36) portent un moyen (42) de pincement des pattes l'une
sur l'autre.
5. Engin de levage caractérisé en ce qu'il comprend au moins un dispositif de sécurité
selon l'une quelconque des revendications 1 à 4.