[0001] La présente invention concerne un dispositif motorisé de rotation de charge, auto-alimenté
en énergie, destiné aux appareils de levage à câble tels que grues à tour, grues mobiles,
ponts roulants, portiques, etc..., ce dispositif assurant le positionnement angulaire
des charges manutentionnées par de tels appareils de levage.
[0002] Il est bien connu, pour ces appareils, d'utiliser des crochets à tige montés tournants
sur des moufles à plusieurs brins par l'intermédiaire d'émerillons, c'est-à-dire de
butées à billes.
[0003] Dans les réalisations les plus courantes, la rotation du crochet avec ou sans charge
suspendue s'effectue manuellement à l'approche du lieu de préhension ou de dépose
de la charge. Malgré les dispositifs de protection et les mesures de sécurité prévus,
ce genre d'opérations présente toujours un risque corporel pour l'opérateur, que ce
soit en portant les mains sur les pièces mobiles ou que ce soit du simple fait de
sa présence à proximité de la charge manutentionnée.
[0004] Dans des réalisations connues plus élaborées (voir par exemple le brevet français
1 229 282), la rotation du crochet ou plus généralement du préhenseur de charge est
motorisée électriquement, et est commandée à distance depuis le poste de conduite
situé sur l'appareil de levage. Dans le cas des grues à tour à flèche distributrice,
par exemple, bec chariot de distribution et câble de levage formant un mouflage, il
existe déjà des moufles avec un moto-réducteur télécommandé pour l'entraînement en
rotation du crochet tournant. Le câble électrique d'alimentation en énergie et de
télécommande de la motorisation du crochet tournant passe ici sur un enrouleur, disposé
sur le chariot de distribution des charges, et il s'enroule et se déroule du tambour
de l'enrouleur en fonction de la position du chariot sur la flèche et de la hauteur
sous crochet. Dans ces réalisations, deux difficultés sont à surmonter, à savoir d'une
part, le maintien d'une tension mécanique suffisante sur le câble d'alimentation et
de télécommande et d'autre part la protection contre le risque de cisaillement et
de détérioration du câble d'alimentation et de télécommande en cas de vrillage des
câbles de levage.
[0005] Comme l'enseigne la demande de brevet allemand publiée 3 234 395, les problèmes liés
au câble d'alimentation et de télécommande peuvent être solutionnés en alimentant
le moteur électrique d'entraînement en rotation du crochet par une batterie embarquée
sur le corps de moufle, et en réalisant la commande à distance par radio-commande.
Cette solution connue nécessite toutefois de recharger fréquemment la batterie, notamment
chaque nuit.
[0006] Enfin, pour éviter de recharger la batterie, on a déjà imaginé un dispositif motorisé
de rotation de charge qui est "auto-alimenté" en énergie, c'est-à-dire que le dispositif
motorisé de rotation de charge assure lui-même la production, l'emmagasinage, la restitution
et le renouvellement de l'énergie nécessaire à son fonctionnement, en mettant à profit
le défilement du câble de levage mouflé relativement à une poulie du dispositif, ceci
pendant la manutention des charges et notamment lors des mouvements de montée et de
descente. Ainsi, il a été proposé, dans la demande de brevet néerlandaise publiée
7614360, correspondant au préambule de la revendication 1, une transmission mécanique
d'au moins une poulie vers une pompe hydraulique, et un circuit hydraulique avec un
accumulateur qui permet d'alimenter un moteur hydraulique d'entraînement en rotation
de la charge. Une telle réalisation hydraulique est onéreuse, et se justifie seulement
pour l'application à des appareils de levage manutentionnant des charges très lourdes,
comme c'est le cas notamment des grues portuaires porte-containers. Ce dispositif
présente encore d'autres inconvénients :
- Son autonomie, liée à la capacité de l'accumulateur hydraulique, est limitée.
- Sa masse totale est importante, si l'on considère l'ensemble des moyens mécaniques
et hydrauliques nécessaires, et elle vient en déduction de la charge utile de l'engin
de levage.
- Les moyens hydrauliques d'entraînement en rotation de la charge doivent être nécessairement
commandés et contrôlés électriquement.
- Une source d'énergie distincte, de type électrique, est aussi nécessaire pour le récepteur
des signaux de télécommande.
[0007] La présente invention remédie à ces inconvénients, en fournissant un dispositif motorisé
de rotation de charge pour appareils de levage à câble, auto-alimenté en énergie électrique
de telle façon que l'énergie électrique fournie assure à la fois l'alimentation de
la motorisation d'entraînement en rotation de la charge et celle des moyens pour la
réception des signaux de commande à distance, le dispositif proposé possédant une
autonomie importante pour une masse relativement limitée.
[0008] A cet effet, le dispositif selon l'invention comprend de façon connue un corps de
moufle à plusieurs brins et à plusieurs poulies sur lesquelles passe au moins un câble
de levage formant un mouflage, une suspente montée tournante autour d'un axe sensiblement
vertical lié au corps de moufle et destinée à recevoir un crochet ou autre préhenseur
pour une charge à manutentionner, une motorisation pour l'entraînement en rotation
de la suspente autour de l'axe précité, un générateur d'énergie rotatif entraîné à
partir d'au moins une poulie du corps de moufle sur laquelle passe le câble de levage,
et des moyens d'emmagasinage d'énergie, chargés à partir du générateur et aptes à
fournir l'énergie nécessaire à l'alimentation de la motorisation d'entraînement en
rotation de la suspente, le corps de moufle comportant encore des moyens incorporés
pour la réception des signaux de commandes et pour le contrôle du générateur et de
l'alimentation de la motorisation ce dispositif est caractérisé en ce que le générateur
d'énergie pour l'alimentation de la motorisation d'entraînement en rotation de la
suspente est un générateur de courant électrique dont le rotor est entraîné en rotation
mécaniquement à partir de la ou des poulies du corps de moufle, en ce que les moyens
d'emmagasinage d'énergie sont des moyens d'emmagasinage d'énergie électrique, en ce
que la motorisation pour l'entraînement en rotation de la suspente est une motorisation
électrique, et en ce que les mêmes moyens d'emmagasinage d'énergie électrique assurent
aussi l'alimentation des moyens pour la réception des signaux de commandes et pour
le contrôle du générateur de courant électrique et de l'alimentation de la motorisation
électrique.
[0009] On réalise donc, selon l'invention, un dispositif motorisé de rotation de charge
entièrement autonome et purement électrique.
[0010] Bien que le dispositif selon l'invention assure essentiellement la fourniture d'énergie
électrique pour l'alimentation de la motorisation d'entraînement en rotation de la
suspente, donc de la charge, il est à noter que ce dispositif permet aussi d'alimenter
des fonctions auxiliaires telles que préhension automatique de la charge, recherche
de centre de gravité, etc... en s'affranchissant de tout câble d'alimentation électrique
aboutissant au corps de moufle.
[0011] Selon une forme de réalisation préférée de l'invention, le générateur de courant
électrique, porté par le corps de moufle, est un alternateur avec pont redresseur
et régulateur incorporés, dont le rotor est entraîné en rotation à partir de la poulie
du corps de moufle dont la vitesse est la plus grande, cet alternateur assurant la
mise en charge d'au moins un accumulateur constituant les moyens d'emmagasinage d'énergie
électrique, tandis que la motorisation comprend un moteur électrique à courant continu
qui assure l'entraînement en rotation de la suspente par l'intermédiaire d'un réducteur
de vitesse, l'alimentation du moteur électrique à partir du ou des accumulateurs étant
contrôlée par un ensemble électrique et électronique de commande incorporé au corps
de moufle.
[0012] Avantageusement, l'entraînement en rotation du rotor de l'alternateur, à partir de
la poulie du corps de moufle dont la vitesse est la plus grande, est assuré par l'intermédiaire
d'un multiplicateur de vitesse de préférence du type planétaire. On obtient ainsi,
sous un encombrement minimum, une mise en rotation de l'alternateur à une vitesse
élevée, optimale pour la génération d'énergie électrique.
[0013] Selon un mode de réalisation particulier, le moteur électrique à courant continu
assure l'entraînement en rotation de la suspente par l'intermédiaire d'un réducteur
de vitesse à engrenages comprenant un premier étage constitué par un réducteur planétaire,
et un deuxième étage constitué par un réducteur à trains d'engrenages droits.
[0014] Suivant une caractéristique complémentaire, le dispositif selon l'invention est équipé
d'un capteur de position relative, tel que codeur absolu ou codeur incrémental, qui
contrôle le positionnement angulaire de la suspente tournante par rapport au corps
de moufle, et d'un gyromètre qui contrôle le positionnement absolu de la suspente
tournante. Dans le cas d'un capteur de position relative constitué par un codeur rotatif,
ce codeur peut être entraîné en rotation par un pignon engrenant avec une couronne
dentée du dernier train d'engrenages droits appartenant au réducteur précité, cette
couronne étant calée sur la suspente tournante.
[0015] Quant à la suspente tournante elle-même, celle-ci comprend suivant une autre caractéristique,
d'une part, une partie supérieure cylindrique montée sur une butée à billes à l'intérieur
du corps de moufle et pourvue d'un orifice prévu pour le passage d'un câble électrique
de sortie d'un collecteur, pour l'amenée de l'énergie électrique emmagasinée vers
des fonctions électriques du préhenseur et/ou d'autres accessoires, et d'autre part,
une partie inférieure extérieure au corps de moufle et servant de support au préhenseur.
L'alimentation électrique des éventuelles fonctions auxiliaires, à partir du ou des
accumulateurs, est ainsi facilement assurée.
[0016] De toute façon, l'invention sera mieux comprise à l'aide de la description qui suit,
en référence au dessin schématique annexé représentant, à titre d'exemple non limitatif,
une forme d'exécution de ce dispositif motorisé de rotation de charge, auto-alimenté
en énergie, pour appareils de levage à câble :
Figure 1 montre une grue à tour à flèche distributrice équipée du dispositif selon
l'invention ;
Figure 2 est une vue latérale d'ensemble du dispositif ;
Figure 3 est une vue en plan par dessus du dispositif, correspondant à la vue latérale
de la figure 2 ;
Figure 4 est une vue schématique du dispositif avec ses organes internes ;
Figure 5 représente le schéma synoptique de fonctionnement du dispositif.
[0017] Comme montré à la figure 1, le dispositif selon l'invention, désigné dans son ensemble
par le repère 1, est destiné à équiper les appareils de levage à câble, tels qu'une
grue à tour 2 à flèche distributrice 3. Le dispositif 1 est suspendu à la flèche 3
par l'intermédiaire d'un câble de levage 4 formant un mouflage 5 entre le chariot
de distribution 6 et ledit dispositif 1. A une extrémité, le câble de levage 4 est
fixé en un point 7 en tête de la flèche 3 ; à l'autre extrémité, le câble 4 s'enroule
sur le tambour d'un treuil 8 disposé en pied de la flèche 3. Sous le dispositif 1
est suspendu un crochet ou préhenseur tournant 9 auquel est suspendue ou fixée la
charge 10 à manutentionner.
[0018] En se référant en particulier aux figures 2 et 3, le dispositif 1 comprend de façon
connue un corps de moufle 11 "quatre brins", à deux poulies 12,13 disposées symétriquement
par rapport à un axe vertical 14, une suspente 15 montée tournante autour de l'axe
vertical 14 destinée à recevoir le crochet ou préhenseur 9 et une motorisation électrique
16 pour l'entraînement en rotation de la suspente 15 autour de l'axe 14, comme indiqué
par une flèche F.
[0019] Le corps de moufle 11 supporte les axes de rotation horizontaux 17,18 des poulies
12,13, lesquelles sont protégées par des carters en tôle 19,20 fixés sur les flasques
latéraux 21,22 dudit corps de moufle 11. Les carters 19,20 présentent à leurs parties
supérieures des ouvertures 23,24 prévues pour laisser passer respectivement les deux
brins de câble 25,26 sortant de la poulie 12 et les deux brins de câble 27,28 sortant
de l'autre poulie 13.
[0020] Comme montré à la figure 4, la motorisation 16 est constituée d'un moteur électrique
à courant continu à aimants permanents 29 fonctionnant par exemple sous une tension
de 24V, d'un réducteur de vitesse planétaire à un seul train d'engrenages 30 juste
dimensionné pour le couple à transmettre afin d'avoir l'inertie minimum, et d'un réducteur
de vitesse à trains d'entrenages droits 31 adapté à l'entraînement en rotation de
la suspente tournante 15.
[0021] Par ailleurs, du fait du mouflage 5, la poulie 13 disposée du côté du brin moteur
28 tourne deux fois plus vite que la poulie 12 disposée du côté du brin fixe 25. Le
moyeu 32 de la poulie 13 est calé sur l'arbre d'entrée 33 d'un multiplicateur de vitesse
planétaire 34 adapté à un alternateur avec pont redresseur et régulateur incorporés
35 qui assure la charge d'un ou plusieurs accumulateurs électriques 36, logés dans
le corps de moufle 11.
[0022] Le dispositif comprend encore un émetteur-récepteur de radio-commande 37 et un ensemble
électrique et électronique de commande 38, incorporés au corps de moufle 11. Un collecteur
tournant 39 permet le passage de l'énergie électrique de la partie fixe du dispositif
1 aux fonctions électriques de la partie entraînée en rotation 9,10,15, dans le cas
où de telles fonctions sont prévues. Un capteur de position relative 40, tel que codeur
absolu ou codeur incrémental, contrôle le positionnement angulaire relatif de la suspente
15 par rapport au corps de moufle 11, et un gyromètre 41 contrôle le positionnement
absolu de la suspente tournante 15.
[0023] La suspente tournante 15 comprend une partie supérieure cylindrique 42 montée sur
une butée à billes 43 à l'intérieur du corps de moufle 11 et pourvue d'un orifice
44 pour le passage du câble électrique de sortie du collecteur 39 aux fonctions électriques
du préhenseur 9 ou autres accessoires spécialisés, et une partie inférieure 45 extérieure
au corps de moufle 11 et servant de support au préhenseur 9.
[0024] Le capteur de position relative 40, tel que codeur, est entraîné en rotation par
l'intermédiaire d'un pignon 46, engrenant avec une couronne dentée 47 appartenant
au dernier train d'engrenages droits 31 pour l'entraînement en rotation de la suspente
15, la couronne 47 étant calée sur la partie supérieure 42 de la suspente 15.
[0025] Le fonctionnement du dispositif 1 selon l'invention, également illustré par le schéma
synoptique de la figure 5, est le suivant :
[0026] Pendant les phases de levage, lors de la montée ou de la descente du corps de moufle
11, la poulie 13 dont la vitesse est la plus grande entraîne, par l'intermédiaire
du multiplicateur planétaire 34, le rotor de l'alternateur 35 qui induit dans le stator
de cet alternateur un courant électrique alternatif triphasé. Le courant induit est
redressé par l'intermédiaire d'un pont redresseur à diodes 48 et régulé par un régulateur
incorporé 49 qui maintient par exemple a 24V la tension du courant assurant la recharge
du ou des accumulateurs 36.
[0027] Le fonctionnement de l'alternateur 35 permet de maintenir la charge du ou des accumulateurs
36 à une valeur suffisante pour assurer l'alimentation en énergie des fonctions embarquées
sans recours à des sources extérieures. En particulier, le ou les accumulateurs 36
assurent, par l'intermédiaire de l'ensemble de commande 38 l'alimentation du moteur
électrique à courant continu à aimants permanents 29 sous une tension de 0 à 24V pour
l'entraînement en rotation de la suspente 15 et du préhenseur 9 avec ou sans charge,
et l'alimentation par le collecteur 39 des fonctions électriques du préhenseur 9 ou
autres accessoires.
[0028] La transmission au dispositif 1 des signaux de commande s'effectue par liaison sans
fil entre un poste émetteur-récepteur fixe 50 à la disposition de l'opérateur et l'émetteur-récepteur
embarqué 37.
[0029] Les signaux de commande sont traites en 51 en fonction des ordres programmés ou manuels
de l'opérateur et des informations provenant de différents capteurs telles que valeur
de la charge C, hauteur H de la charge et position angulaire P de la flèche 3 de l'appareil
de levage, etc... qui représentent des paramètres influents pour la rotation et le
positionnement angulaire précis de la charge 10.
[0030] L'émetteur-récepteur embarque 37 reçoit également les signaux du capteur 40 qui donne
la position de la suspente tournante 15 par rapport au corps de moufle 11 et les signaux
du gyromètre 41 qui indique la position de la suspente tournante 15 par rapport à
la dernière position enregistrée au capteur 40.
[0031] Les signaux de commande sont ensuite amplifiés à l'intérieur de l'ensemble électrique
et électronique de commande 38 pour alimenter le moteur 29 avec une intensité et sous
une tension variables en fonction respectivement du couple et de la vitesse de rotation
désirés.
[0032] On réalise ainsi un dispositif motorisé de rotation de charge qui est auto-alimenté
en énergie, le mouvement relatif du câble de levage 4 et du dispositif 1 provoquant,
par l'intermédiaire de l'alternateur 35, la charge de l'accumulateur 36 qui sert de
réserve d'énergie pour alimenter la motorisation 16 de la suspente tournante 15. On
comprend donc que les mouvements de levage permettent au dispositif de produire et
de renouveler son énergie, ceci pendant l'utilisation normale de l'appareil de levage.
A ce sujet, on peut encore noter que non seulement les mouvements de montée et descente
du corps de moufle 11, mais aussi le mouvement de distribution par déplacement du
chariot 6 le long de la flèche 3, contribuent à la génération d'énergie électrique
: même si le déplacement du chariot de distribution 6 reste relativement lent, il
peut lui correspondre un défilement du câble de levage 4 s'ajoutant à celui provoqué
par le mouvement de montée/descente et entraînant ainsi l'alternateur 35 à une vitesse
plus élevée.
[0033] Bien entendu, l'invention ne se limite pas à la seule forme d'exécution de ce dispositif
motorisé de rotation de charge, auto-alimenté en énergie, qui a été décrite ci-dessus,
à titre d'exemple. En particulier, l'on ne s'éloignerait pas du cadre de l'invention
:
. en remplaçant l'alternateur 35 par un autre générateur de charge tel qu'une dynamo
;
. en remplaçant l'accumulateur 36 par un autre appareil ou composant qui emmagasine
l'énergie électrique produite ;
. en modifiant des particularités constructives telles que la position du capteur
de position relative 40 dans la chaîne cinématique d'entraînement en rotation de la
suspente 15, ou encore les moyens d'entraînement de l'alternateur 35 à partir de la
poulie 13 ;
. en adaptant le dispositif selon l'invention à un corps de moufle ayant un nombre
de brins et de poulies différent ;
. en destinant ce dispositif à des appareils de levage à câble autres que les grues
à tour à flèche distributrice.
1. Dispositif motorisé de rotation de charge, auto-alimenté en énergie, pour appareils
de levage à câble, comprenant un corps de moufle (11) à plusieurs brins (25,26,27,28)
et à plusieurs poulies (12,13) sur lesquelles passe au moins un câble de levage (4)
formant un mouflage (5), une suspente (15) montée tournante autour d'un axe sensiblement
vertical (14) lié au corps de moufle (11) et destinée à recevoir un crochet ou autre
préhenseur (9) pour une charge (10) à manutentionner, une motorisation (16) pour l'entraînement
en rotation (flèche F) de la suspente (15) autour de l'axe précité (14), un générateur
d'énergie rotatif (35) entraîné à partir d'au moins une poulie (13) du corps de moufle
(11) sur laquelle passe le câble de levage (4), et des moyens d'emmagasinage d'énergie
(36), chargés à partir du générateur (35) et aptes à fournir l'énergie nécessaire
à l'alimentation de la motorisation (16) d'entraînement en rotation de la suspente
(15), le corps de moufle (11) comportant encore des moyens incorporés (37,38) pour
la réception des signaux de commandes et pour le contrôle du générateur (35) et de
l'alimentation de la motorisation (16), caractérisé en ce que le générateur d'énergie pour l'alimentation de la motorisation (16) d'entraînement
en rotation de la suspente est un générateur de courant électrique (35), dont le rotor
est entraîné en rotation mécaniquement à partir de la ou des poulies (13) du corps
de moufle (11), en ce que les moyens d'emmagasinage d'énergie sont des moyens d'emmagasinage
d'énergie électrique (36), en ce que la motorisation pour l'entraînement en rotation
de la suspente (15) est une motorisation électrique (16), et en ce que les mêmes moyens
d'emmagasinage d'énergie électrique (36) assurent aussi l'alimentation des moyens
(37,38) pour la réception des signaux de commandes et pour le contrôle du générateur
de courant électrique (35) et de l'alimentation de la motorisation électrique (16).
2. Dispositif motorisé de rotation de charge selon la revendication 1, caractérisé en
ce que le générateur de courant électrique, porté par le corps de moufle (11) est
un alternateur (35) avec pont redresseur (48) et régulateur (49) incorporés, dont
le rotor est entraîné en rotation à partir de la poulie (13) du corps de moufle (11)
dont la vitesse est la plus grande, cet alternateur (35) assurant la mise en charge
d'au moins un accumulateur (36) constituant les moyens d'emmagasinage d'énergie électrique.
3. Dispositif motorisé de rotation de charge selon la revendication 2, caractérisé en
ce que la motorisation (16) comprend un moteur électrique à courant continu (29),
qui assure l'entraînement en rotation de la suspente (15) par l'intermédiaire d'un
réducteur de vitesse (30,31), l'alimentation du moteur électrique (29) à partir du
ou des accumulateurs (36) étant contrôlée par un ensemble électrique et électronique
de commande (38) incorporé au corps de moufle (11).
4. Dispositif motorisé de rotation de charge selon la revendication 2 ou 3, caractérisé
en ce que l'entraînement en rotation du rotor de l'alternateur (35), à partir de la
poulie (13) du corps de moufle (11) dont la vitesse est la plus grande, est assuré
par l'intermédiaire d'un multiplicateur de vitesse (34), de préférence du type planétaire.
5. Dispositif motorisé de rotation de charge selon la revendication 3, caractérisé en
ce que le moteur électrique à courant continu (29) assure l'entraînement en rotation
de la suspente (15) par l'intermédiaire d'un réducteur de vitesse à engrenages comprenant
un premier étage constitué par un réducteur planétaire (30) et un deuxième étage constitue
par un réducteur à trains d'engrenages droits (31).
6. Dispositif motorisé de rotation de charge selon l'une quelconque des revendications
1 à 5, caractérisé en ce qu'il est équipé d'un capteur de position relative (40),
tel que codeur absolu ou codeur incrémental, qui contrôle le positionnement angulaire
de la suspente tournante (15), par rapport au corps de moufle (11), et d'un gyromètre
(41) qui contrôle le positionnement absolu de la suspente tournante (15).
7. Dispositif motorisé de rotation de charge selon l'ensemble des revendications 5 et
6, caractérisé en ce que le capteur de position relative, constitué par un codeur
rotatif (40), est entraîné en rotation par un pignon (46) engrenant avec une couronne
dentée (47) du dernier train d'engrenages droits (31) appartenant au réducteur assurant
l'entraînement en rotation de la suspente (15), cette couronne (47) étant calée sur
la suspente tournante (15).
8. Dispositif motorisé de rotation de charge selon l'une quelconque des revendications
1 à 7, caractérisé en ce que la suspente tournante (15) comprend, d'une part, une
partie supérieure cylindrique (42) montée sur une butée à billes (43) à l'intérieur
du corps de moufle (11) et pourvue d'un orifice (44) prévu pour le passage d'un câble
électrique de sortie d'un collecteur tournant (39), pour l'amenée de l'énergie électrique
emmagasinée vers des fonctions électriques du préhenseur (9) et/ou d'autres accessoires,
et d'autre part, une partie inférieure (45) extérieure au corps de moufle (11) et
servant de support au préhenseur (9).
1. Motorised load rotation device, with an autonomous power supply, for rope lifting
mechanisms, comprising a pulley block body (11) with several falls (25, 26, 27, 28)
and several pulleys (12, 13) over which at least one lifting rope (4) passes, forming
a block and tackle (5), a suspension link (15) mounted so as to rotate about a substantially
vertical axis (14) connected to the pulley block body (11) and designed to receive
a hook or other holder (9) for a load (10) to be handled, motorisation (16) for driving
the suspension link (15) in rotation (arrow F) about the aforesaid axis (14), a rotary
power generator (35) driven from at least one pulley (13) on the said pulley block
body (11) over which the lifting rope (4) passes, and power storage means (36), charged
from the generator (35) and able to provide the power necessary for supplying the
motorisation (16) driving the suspension link (15) in rotation, the pulley block body
(11) also having means incorporated (37, 38) for receiving command signals and controlling
the generator (35) and the motorisation (16) power supply, characterised in that the
power generator for supplying the motorisation (16) for driving the suspension link
in rotation is an electric current generator (35) whose rotor is driven in rotation
mechanically from the pulley or pulleys (13) on the pulley block body (11), in that
the power storage means are electrical power storage means (36), in that the motorisation
for driving the suspension link (15) in rotation is an electric motorisation (16),
and in that the same electrical power storage means (36) also supply the means (37,
38) for receiving the command signals and for controlling the electric current generator
(35) and the power supply to the electric motorisation (16).
2. Motorised load rotation device according to Claim 1, characterised in that the electric
current generator carried by the pulley block body (11) is an alternator (35) with
rectifier bridge (48) and regulator (49) incorporated, whose rotor is driven in rotation
from the pulley (13) on the pulley block body (11) with the greatest speed, this alternator
(35) charging at least one accumulator (36) constituting the electrical power storage
means.
3. Motorised load rotation device according to Claim 2, characterised in that the motorisation
(16) comprises a DC electric motor (29), which drives the suspension link (15) in
rotation through reduction gearing (30, 31), the power supply to the electric motor
(29) from the accumulator or accumulators (36) being controlled by an electrical and
electronic control unit (38) incorporated in the pulley block body (11).
4. Motorised load rotation device according to Claim 2 or 3, characterised in that the
driving in rotation of the alternator rotor (35), from the pulley (13) on the pulley
block body (11) with the greatest speed, is provided through a step-up gear (34),
preferably of the sun and planet type.
5. Motorised load rotation device according to Claim 3, characterised in that the DC
electric motor (29) drives the suspension link (15) in rotation through reduction
gearing with gears comprising a first stage consisting of a planetary reduction gear
(30) and a second stage consisting of reduction gearing with spur gear trains (31).
6. Motorised load rotation device according to any one of Claims 1 to 5, characterised
in that it is equipped with a relative position sensor (40), such as an absolute coder
or an incremental coder, which monitors the angular position of the rotating suspension
link (15) with respect to the pulley block body (11), and a gyrometer (41) which monitors
the absolute position of the rotating suspension link (15).
7. Motorised load rotation device according to both of Claims 5 and 6, characterised
in that the relative position sensor, consisting of a rotary coder (40), is driven
in rotation by a gear (46) meshing with an annular gear (47) on the last train of
spur gears (31) belonging to the reduction gearing driving the suspension link (15)
in rotation, this annular gear (47) being fastened to the rotating suspension link
(15).
8. Motorised load rotation device according to any one of Claims 1 to 7, characterised
in that the rotating suspension link (15) comprises, on the one hand, a top cylindrical
part (42) mounted on a thrust ball bearing (43) inside the pulley block body (11)
and provided with an orifice (44) for the passage of an electric output cable from
a rotary collector (39), for carrying stored electrical power to the electrical functions
of the holder (9) and/or other accessories, and on the other hand a bottom part (45)
external to the pulley block body (11) and serving as a support for the holder (9).
1. Motorisierte eigenenergiegespeiste Lastendrehvorrichtung für Seilhebezeuge, bestehend
aus einem Flaschenzuggestell (11) mit mehreren Seilsträngen (25, 26, 27, 28) und mit
mehreren Seilrollen (12, 13), über die mindestens ein Hubseil (4), welches einen Flaschenzug
(5) bildet, läuft, einer drehbar um eine senkrechte mit dem Flaschenzuggestell (11)
verbundene Achse (14) angeordneten Aufhängung (15), die zur Aufnahme eines Lasthakens
oder eines anderen Greifmittels zur Handhabung einer Last (10) vorgesehen ist, einem
Antrieb (16), um die Aufhängung (15) um die vorhererwähnte Achse (14) in Drehung zu
versetzen, einem rotatorischen Energieerzeuger (35), der von wenigstens einer Seilrolle
(13) des Flaschenzuggestells (11), über die das Hubseil läuft, angetrieben wird und
Energiespeichermitteln (36), die durch den Energieerzeuger (35) geladen werden und
dazu vorgesehen sind, die Energie zu liefern, die zur Speisung des Antriebes (16),
der die Aufhängung (15) in Drehung versetzt, notwendig ist, wobei das Flaschenzuggestell
(11) zusätzlich eingebaute Mittel (37, 38) für den Empfang von Steuersignalen und
zur Steuerung des Energieerzeugers (35) und der Speisung des Antriebes trägt, dadurch gekenneichnet, daß der Energieerzeuger für die Speisung des Antriebes (16), der die Aufhängung
(15) in Drehung versetzt, ein Stromgenerator (35) ist, dessen Rotor mechanisch ausgehend
von einer oder mehreren Seilrollen (13) des Flaschenzuggestells (11) in Drehbewegung
gebracht wird, daß die Energiespeichermittel Mittel zur Speicherung von elektrischer
Energie (36) sind, daß der Antrieb zur Drehbewegung der Aufhängung ein elektrischer
Antrieb (16) ist und daß die gleichen zur Speicherung von elektrischer Energie vorgesehenen
Mittel (36) auch die Speisung der Mittel zum Empfang von Steuersignalen und für die
Steuerung des Stromgenerators (35) und der Speisung des elektrischen Antriebes (16)
sicherstellen.
2. Motorisierte eigenenergiegespeiste Lastendrehvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß der vom Flaschenzuggestell (11) getragene Stromgenerator ein Wechselstromgenerator
(35) mit Gleichrichterbrücke (48) und eingebautem Regler (49) ist, dessen Rotor von
der Seilrolle (13) des Flaschenzuggestells (11) mit der größten Geschwindigkeit in
Rotation versetzt wird, wobei der Wechselstromgenerator (35) die Ladung wenigstens
eines, die Mittel zur Speicherung von elektrischer Energie bildenden Akkumulators
(36) sicherstellt.
3. Motorisierte eigenenergiegespeiste Lastendrehvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch
gekennzeichnet, daß der Antrieb (16) einen Gleichstromelektromotor (29) beinhaltet,
der den Drehantrieb der Aufhängung (15) unter Zwischenschaltung eines Untersetzungsgetriebes
(30, 31) sicherstellt, wobei die Speisung des Elektromotors (29) durch einen oder
mehrere Akkumulatoren (36), die von einem in das Flaschenzuggestell (11) eingebauten
elektrischen und elektronisch gesteuerten Gerät geregelt werden.
4. Motorisierte eigenenergiegespeiste Lastendrehvorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch
gekennzeichnet, daß die Drehbewegung des Wechselstromgenerators (35), die durch die
Seilrolle (13) des Flaschenzuggestells (11) mit der größten Geschwindigkeit erfolgt,
unter Zwischenschaltung eines Übersetzungsgetriebes (34), vorzugsweise eines Planetengetriebes,
sichergestellt ist.
5. Motorisierte eigenenergiegespeiste Lastendrehvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch
gekennzeichnet, daß der Gleichstromelektromotor (29) die Drehbewegung der Aufhängung
(15) unter Zwischenschaltung eines Zahnraduntersetzungsgetriebes sicherstellt, welches
eine erste Stufe, bestehend aus einem Planetenuntersetzungsgetriebe (30) und eine
zweite, bestehend aus einem geradverzahnten Stirnradgetriebe (31) beinhaltet.
6. Motorisierte eigenenergiegespeiste Lastendrehvorrichtung nach Anspruch 1 - 5, dadurch
gekennzeichnet, daß sie mit einem Relativpositionsaufnehmer (40), sei es ein Absolut-
oder Incrementalcodierer, der die Winkelstellung der drehenden Aufhängung (15), bezogen
auf das Flaschenzuggestell kontrolliert und einem Gyrometer (41), das die Absolutposition
der drehenden Aufhängung kontrolliert, ausgestattet ist.
7. Motorisierte eigenenergiegespeiste Lastendrehvorrichtung nach Anspruch 5 und 6, dadurch
gekennzeichnet, daß der Relativpositionsaufnehmer, bestehend aus einem Rotationscodierer
(40), von einem Ritzel in Drehbewegung versetzt wird, das mit einem Zahnrad(47) des
hinteren geradverzahnten Stirnradgetriebes in Eingriff steht, welches Teil des Untersetzungsgetriebes
für den Drehantrieb der Aufhängung (15) ist, wobei das Zahnrad (47) auf der drehenden
Aufhängung (15) festgeklemmt ist.
8. Motorisierte eigenenergiegespeiste Lastendrehvorrichtung nach einem oder mehreren
der Ansprüche 1 - 7, dadurch gekennzeichnet, daß die drehende Aufhängung (15) einerseits
ein zylindrisches Oberteil (42), welches auf ein Axialkugellager (43) im Inneren des
Flaschenzuggestells (11) montiert ist und mit einer Öffnung (44) versehen ist, die
für die Durchführung eines elektrischen Kabels vom Ausgang eines drehenden Kollektors
(39) zur Mitnahme gespeicherter elektrischer Energie für die elektrischen Funktionen
des Greifmittels (9) und/oder anderer Zubehörteile vorgesehen ist, und andererseits
ein unteres, außen am Flaschenzuggestell (11) angeordnetes Teil, das der Aufhängung
des Greifmittels (9) dient, beinhaltet.