[0001] La présente invention concerne, de façon générale, le domaine des grues à tour à
mât dépliable et à flèche dépliable. Plus particulièrement, cette invention a pour
objet un procédé et un dispositif de commande/contrôle sécurisé du dépliage et repliage
d'une telle grue à tour, pour le passage d'une position repliée de transport à une
position dépliée de travail, ou vice versa, ou encore pour le passage d'une position
définie de travail à une autre position de travail.
[0002] Une configuration de grue à tour à mât dépliable et à flèche dépliable est décrite,
par exemple, dans le brevet français FR 2682096 au nom du Demandeur. Il peut aussi
être fait mention du brevet français FR 2796632 au nom du Demandeur, qui décrit plus
particulièrement un dispositif de repliage de l'élément avant d'une flèche de grue,
aussi désigné comme "pointe de flèche".
[0003] Les grues à tour décrites dans les documents précités comprennent, au niveau de leur
mât et de leur flèche, un certain nombre d'articulations qui sont motorisées au moyen
de vérins hydrauliques, associés à des mécanismes à bielles et leviers, désignés comme
embiellages. Les phases de dépliage et de repliage de telles grues nécessitent l'actionnement
successif des différents vérins, dans un ordre de succession bien défini, et avec
passage par des positions intermédiaires elles aussi bien définies.
[0004] La cinématique des différentes phases de dépliage et de repliage de telles grues
est habituellement décrite dans leur notice d'utilisation, et la sécurisation de chacune
des phases dépend de l'opérateur. Les phases dangereuses ont généralement des positions
repérées par des éléments visuels sur la grue, ou sur des schémas de la notice d'utilisation.
La sécurisation de la position de transport de la grue est généralement réalisée au
moyen de verrouillages manuels, par exemple sur le dispositif d'orientation ou sur
la moufle de levage. La sécurisation de la position de travail est généralement réalisée
par contrôle visuel.
[0005] Comme on le comprend aisément, des interventions manuelles et donc humaines restent
nécessaires et décisives, dans les phases de dépliage et de repliage de la grue. Il
en résulte que la commande et le contrôle de ces phases restent complexes, et nécessitent
l'intervention d'un personnel très spécialisé, sans que la sécurité soit véritablement
garantie, rien n'interdisant véritablement des manoeuvres ou séquences non prévues
ou non appropriées, et des risques d'accidents matériels ou humains ne peuvent donc
être exclus.
[0006] La présente invention vise à remédier à ces inconvénients, donc à sécuriser les phases
de dépliage et repliage d'une grue à tour, en supprimant les opérations manuelles
qui présenteraient des risques, pour les remplacer par des séquences automatiques.
[0007] A cet effet, l'invention a essentiellement pour objet un procédé de commande/contrôle
sécurisé du dépliage et repliage d'une grue à tour, dans laquelle les mouvements de
dépliage et repliage sont motorisés par des actionneurs tels que vérins, le procédé
consistant à sélectionner une procédure de dépliage et repliage , définie par sa position
initiale et sa position finale, à actionner successivement les vérins ou autres actionneurs,
selon une séquence automatique préétablie correspondant à la procédure sélectionnée,
et à contrôler le déroulement de cette séquence par détection d'arrivée d'éléments
du mât et/ou de la flèche de la grue dans des positions intermédiaires et dans la
position finale.
[0008] La séquence automatique de dépliage et de repliage de la grue comporte, en particulier,
des actionnements successifs et/ou alternés des vérins ou autres actionneurs de pliage/repliage
du mât de la flèche, chaque actionnement de vérin ou autre actionneur étant interrompu
par la détection d'arrivée d'éléments de mât et/ou de flèche dans une position prédéterminée,
cette détection autorisant alors l'actionnement de vérin ou autre actionneur suivant.
[0009] Dans le cas d'une procédure de repliage de la grue jusqu'à sa position repliée de
transport, la séquence automatique de repliage comporte encore des détections d'appuis
des éléments de mât et/ou de flèche entre eux, ou sur des éléments de châssis de la
grue, et elle peut comporter aussi au moins une action de blocage en position repliée
de transport.
[0010] L'invention a aussi pour objet un dispositif de commande/contrôle sécurisé du dépliage
et repliage d'une grue à tour, pour la mise en oeuvre du procédé défini ci-dessus.
Ce dispositif comprend principalement, en combinaison :
- au moins un commutateur pour la sélection manuelle d'une procédure de dépliage ou
de repliage, définie par sa position initiale et sa position finale,
- une unité de commande séquentielle des vérins ou autres actionneurs selon une procédure
sélectionnée, et
- un ensemble de capteurs prévus pour détecter l'arrivée d'éléments de mât et/ou de
flèche de la grue dans des positions intermédiaires et finale, ces capteurs étant
reliés à l'unité de commande séquentielle des vérins ou autres actionneurs.
[0011] Le dispositif peut comprendre un commutateur manuel à au moins deux positions, pour
la sélection d'une configuration de dépliage ou de repliage définie par ses deux positions
extrêmes, et un manipulateur de commande, pour la sélection du dépliage ou du repliage,
la combinaison des actions sur le commutateur et sur le manipulateur définissant entièrement
chaque procédure de dépliage ou de repliage.
[0012] L'unité de commande séquentielle des vérins peut être constituée par un ensemble
de relais, qui commandent des électrovannes d'un ensemble hydraulique d'alimentation
des vérins de repliage/dépliage de la grue, selon chaque séquence.
[0013] Quant à l'ensemble de capteurs du dispositif, celui-ci comprend avantageusement des
capteurs de position inductifs, fixés sur des éléments de mât ou sur des éléments
de flèche de la grue, ou encore sur un élément de châssis de cette grue pour le contrôle
de l'arrivée en position repliée de transport.
[0014] Les détails des séquences automatiques de dépliage et de repliage, et la disposition
des capteurs qui permettent le contrôle de ces séquences, dépendent naturellement
de la configuration de la grue, à savoir de la disposition générale et du mode de
dépliage/repliage des éléments de mât et de flèche, et aussi de la disposition particulière
des vérins et des embiellages associés.
[0015] Par exemple, dans le cas d'une grue comprenant un mât réalisé en deux éléments articulés
entre eux, et une flèche comprenant un pied de flèche, un élément intermédiaire de
flèche et une pointe de flèche, articulés entre eux le cas échéant avec interposition
d'un élément de pliage de flèche, tandis que sont prévus un premier vérin pour le
dépliage/repliage des éléments de mât, un deuxième vérin pour le dépliage/repliage
général de la flèche, et un troisième vérin pour le dépliage/repliage de la pointe
de flèche, ces vérins étant associés à des embiellages, l'invention prévoit que la
séquence automatique de dépliage de la grue comprend, successivement :
- l'actionnement du deuxième vérin pour le dépliage partiel de la flèche, l'élément
intermédiaire de flèche formant avec le pied de flèche un angle aigu,
- l'actionnement du premier vérin pour le dépliage complet du mât, jusqu'à une position
dressée,
- l'actionnement du deuxième vérin pour la poursuite du dépliage de la flèche, jusqu'à
l'alignement du pied de flèche avec l'élément intermédiaire de flèche, et
- l'actionnement du troisième vérin pour l'alignement de la pointe de flèche avec l'élément
intermédiaire.
[0016] Les procédures, pouvant être sélectionnées à l'aide du commutateur, peuvent notamment
comprendre :
- le passage de la position complètement repliée de transport de la grue à la position
de travail complètement dépliée, le mât étant dressé et la flèche alignée, et vice
versa ;
- le passage d'une position de travail avec flèche alignée, le mât étant dressé, à une
position de travail avec flèche raccourcie, le mât restant dressé, et vice versa.
[0017] Dans l'exemple particulier précédemment considéré, cette dernière procédure comprend
l'actionnement du seul deuxième vérin.
[0018] Ainsi, le procédé et le dispositif, objets de l'invention, permettent un déroulement
automatique de séquences de dépliage et de repliage, complets ou partiels (selon la
procédure sélectionnée), avec enchaînement automatique des mouvements nécessités par
les phases de dépliage et de repliage, la seule intervention manuelle étant la présélection
initiale de la procédure à effectuer, et sa commande. L'exécution des opérations de
dépliage et de repliage est ainsi simplifiée, et elle devient réalisable, en toute
sécurité, par un personnel non spécialisé, étant donné que les séquences de dépliage
et repliage sont déterminées dès la conception de la grue, de manière à éviter tout
risque d'accident, toute manoeuvre ou séquence non prévue étant irréalisable. La suppression
d'opérations manuelles permet, de plus, la réduction du temps nécessaire pour le dépliage
ou le repliage de la grue. Les capteurs inductifs, utilisés pour le contrôle des positions
et pour l'autorisation des mouvements successifs des séquences de dépliage/repliage,
sont particulièrement fiables et en particulier non sensibles aux intempéries, ce
qui contribue encore à la sécurité du déroulement des phases de dépliage et de repliage.
Enfin, le procédé et le dispositif, objets de l'invention, assurent non seulement
la sécurité des phases de dépliage et de repliage, mais aussi les appuis et blocages
de sécurité, nécessaires pour le transport de la grue à l'état replié.
[0019] L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description qui suit, en référence
au dessin schématique annexé représentant, à titre d'exemple, une forme d'exécution
de ce dispositif de commande/contrôle sécurisé du dépliage et repliage d'une grue
à tour :
Figure 1 représente, en position repliée de transport, une grue à tour équipée du
dispositif objet de l'invention ;
Figure 2 représente la même grue, en position dépliée de travail;
Figures 3, 4 et 5 sont des schémas illustrant des positions intermédiaires de cette
grue, en cours de dépliage (ou de repliage) ;
Figure 6 montre une autre position de travail de la même grue ;
Figure 7 est un schéma synoptique du dispositif de commande/contrôle du dépliage et
repliage de la grue considérée ;
Figures 8, 9, 10 et 11 sont des logigrammes illustrant diverses séquences de dépliage
et de repliage obtenues par ce dispositif.
[0020] Les figures 1 à 6 montrent une grue à tour repliable, placée sur le châssis 1 d'un
véhicule porteur 2, sur lequel est monté un châssis tournant 3, orientable autour
d'un axe vertical 4. La grue comprend un mât 5, réalisé en deux éléments 6 et 7 articulés
entre eux autour d'un axe horizontal 8. L'élément de mât inférieur 6 est articulé
par sa base, autour d'un axe horizontal 9, à l'avant du châssis tournant 3. Au sommet
de l'élément de mât supérieur 7 est articulée, autour d'un axe horizontal 10, une
flèche distributrice 11 le long de laquelle est déplaçable un chariot 12, sous lequel
se trouve une moufle de levage 13 à laquelle est rattaché un crochet de levage 14.
La flèche 11 est composée ici de quatre éléments successifs, soit un pied de flèche
15, un court élément 16 de pliage de flèche, un élément intermédiaire de flèche 17
et une pointe de flèche 18. Ces éléments de flèche 15, 16, 17 et 18 sont articulés
entre eux, autour d'axes intermédiaires horizontaux.
[0021] La grue comprend encore des haubans 19 de dressage du mât 5 et un dispositif de retenue
20 de la flèche 11, liés à la partie arrière du châssis tournant 3.
[0022] Trois vérins hydrauliques à double effet 21, 22 et 23 sont prévus pour la motorisation
du dépliage et du repliage de la grue :
- Le premier vérin 21, situé au niveau de l'élément de mât inférieur 6, sert au dépliage/repliage
des éléments de mât 6 et 7. Ce vérin 21 est associé à un embiellage 24.
- Le deuxième vérin 22 est situé au niveau de l'élément intermédiaire 16 de la flèche
11. Associé à un embiellage 25 (voir figure 1, à droite), ce vérin 22 sert au dépliage/repliage
des trois premiers éléments 15, 16 et 17 de la flèche 11.
- Le troisième vérin 23 est situé au niveau de l'articulation de la pointe de flèche
18 sur l'avant de l'élément intermédiaire de flèche 17. Ce dernier vérin 23 sert ainsi
au dépliage/repliage de la pointe de flèche 18, par rapport à l'élément intermédiaire
17.
[0023] Le dispositif de retenue 20 de la flèche 11, précédemment mentionné, comprend ici
un tirant de flèche 26 reliant l'avant du pied de flèche 15 au sommet d'un poinçon
27, articulé sur la partie postérieure de la flèche 11, et un câble 28 dirigé vers
le bas, qui part du sommet du poinçon 27 et qui est prolongé vers le bas par un élément
allongé rigide 29, lié par sa base à la partie arrière du châssis tournant 3. De plus,
une bielle 30 relie le point de jonction du câble 28 et de l'élément rigide 29 avec
la région supérieure de l'élément de mât inférieur 6.
[0024] En se référant aussi à la figure 7, le dispositif de commande/contrôle du dépliage
et repliage de la grue comprend une centrale hydraulique 31, équipée d'électrovannes
non représentées, pour l'alimentation en fluide hydraulique sous pression des trois
vérins 21, 22 et 23. Les électrovannes sont pilotées à partir d'une unité de commande
séquentielle 32, recevant elle-même des ordres issus d'un commutateur manuel 33 et
d'un manipulateur de commande 34, ainsi que des signaux issus d'un ensemble de capteurs,
désigné globalement par 35.
[0025] Le commutateur manuel 33 est un commutateur à N positions, dont deux positions particulières,
désignées A et B, qui permettent ici une présélection entre deux configurations de
dépliage ou de repliage :
- la position A correspond au passage de la grue complètement repliée (figure 1) à la
grue complètement dépliée, avec son mât 5 dressé et sa flèche 11 alignée (figure 2),
ou vice versa ;
- la position B correspond au passage de la grue complètement dépliée, avec son mât
5 dressé et sa flèche 11 alignée (figure 2), à une position dans laquelle le mât 5
est encore dressé, mais la flèche 11 est repliée (figure 6), ou vice versa.
[0026] Le manipulateur de commande 34 est un manipulateur à deux positions, respectivement
de dépliage et de repliage, qui, combinées avec les deux positions A et B du commutateur
33, permettent les commandes de quatre procédures ou séquences, respectivement désignées
L1 à L4 :
- L1 désigne le passage de la grue complètement repliée (position de transport) à la
grue complètement dépliée, avec son mât 5 dressé et sa flèche 11 alignée, autrement
dit la séquence de dépliage complet de la grue, amenant cette grue dans sa position
de travail ordinaire selon la figure 2.
- L2 désigne le passage inverse de la grue complètement dépliée, avec son mât 5 dressé
et sa flèche 11 alignée, à la position complètement repliée, autrement dit la séquence
de repliage complet de la grue, ramenant cette grue dans sa position de transport
selon la figure 1.
- L3 désigne le passage de la grue complètement dépliée, avec son mât 5 dressé et sa
flèche 11 alignée, à la position dans laquelle le mât 5 reste dressé mais la flèche
11 est repliée, autrement dit la séquence de repliage partiel amenant la grue dans
une position de travail particulière avec flèche 11 raccourcie, selon la figure 6.
- L4 désigne le passage inverse de la grue de la position avec mât 5 dressé mais flèche
11 repliée, vers la position complètement dépliée, le mât 5 étant dressé et la flèche
11 alignée, autrement dit la séquence de dépliage partiel depuis la position de travail
avec flèche 11 raccourcie jusqu'à la position de travail ordinaire.
[0027] L'unité de commande séquentielle 32 est constituée d'un ensemble de relais, actionnés
selon les logigrammes des figures 8 à 11, pour réaliser les diverses séquences L1
à L4 de dépliage et de repliage, complet ou partiel, définies ci-dessus.
[0028] L'ensemble de capteurs 35 comprend, dans l'exemple particulier illustré au dessin
:
- un premier capteur inductif 36 fixé sur le châssis tournant 3, au niveau de l'appui
du mât 5, le capteur 36 étant actionné par l'élément de mât supérieur 7, en position
repliée, pour contrôler la position "mât replié" ;
- un deuxième capteur inductif 37 fixé à la base de l'élément de mât supérieur 7, au
niveau de son articulation (axe 8) avec l'élément de mât inférieur 6, le capteur 37
étant actionné par l'élément de mât inférieur 6 dans sa position alignée avec l'élément
de mât supérieur 7, pour contrôler la position "mât déplié" ;
- un troisième capteur inductif 38 fixé sur la partie avant du pied de flèche 15, au
niveau de l'embiellage 25 donc de l'articulation à l'élément 16 de pliage de flèche,
le capteur 38 étant actionné par cet embiellage 25 lorsque les deux éléments postérieurs
15 et 16 de la flèche 11 sont alignés, pour contrôler la position "flèche alignée"
;
- un quatrième capteur inductif 39 fixé sur l'élément de pliage 16 de la flèche 11,
au niveau de la membrure inférieure de cet élément 16 et sensiblement en position
centrale, le capteur 39 étant actionné par le chariot 12 lorsque ce dernier est centré
sur la membrure inférieure de l'élément 16, pour contrôler la situation "position
de chariot pour repliage de flèche" ;
- un cinquième capteur inductif 40 fixé sur la partie arrière de l'élément intermédiaire
de flèche 17, donc au niveau de l'articulation de cet élément intermédiaire 17 avec
l'élément 16 de pliage, le capteur 40 étant actionné lorsque l'angle α formé par le
pied de flèche 15 et par l'élément intermédiaire 17 est égal à environ 33°, pour contrôler
la position particulière "flèche à environ 33° pour ouverture du poinçon 27";
- un sixième capteur inductif 41 fixé sur la partie avant de l'élément intermédiaire
de flèche 17, au niveau de l'embiellage d'articulation de la pointe de flèche 18,
le capteur 41 étant actionné par cet embiellage lorsque la pointe de flèche 18 est
repliée sur l'élément intermédiaire de flèche 17, pour contrôler la position "pointe
de flèche repliée" ;
- un septième capteur 42, qui est un capteur à galet, fixé sur la partie avant du pied
de flèche 15, au niveau de la membrure inférieure de cet élément de flèche, le capteur
42 étant actionné par une rampe horizontale fixée sur le chariot 12 lorsque ce dernier
est positionné à l'extrémité avant du pied de flèche 15, pour contrôler la situation
"position du chariot pour flèche raccourcie" ;
- un huitième capteur inductif 43 fixé sur la partie avant de l'élément intermédiaire
de flèche 17, et actionné par la pointe de flèche 18 lorsque ces deux éléments 17
et 18 de la flèche 11 sont alignés, pour contrôler la position "pointe de flèche alignée"
;
- un neuvième capteur inductif 44 fixé sur le châssis 1 du véhicule porteur 2, considéré
ici comme un châssis "fixe" (par opposition au châssis tournant 3), le capteur 44
étant actionné par l'élément de mât inférieur 6 en position repliée, pour contrôler
la position "mât replié en appui pour transport" ;
- un dixième capteur inductif 45 fixé sur l'élément de pliage 16 de la flèche 11, au
niveau de la membrure inférieure de cet élément 16 et sensiblement à son extrémité
arrière, le capteur 45 étant actionné par une rampe verticale fixée sur le chariot
12, lorsque celui-ci est en position arrière sur la membrure inférieure de l'élément
16, pour contrôler la situation "position de chariot pour transport";
- un onzième capteur inductif 46 fixé sur le pied de flèche 15, au niveau de la membrure
supérieure de cet élément de flèche et à son extrémité arrière, le capteur 46 contrôlant
simultanément l'appui de l'élément intermédiaire de flèche 17 sur le pied de flèche
15, et l'appui de la pointe de flèche 18 sur le pied de flèche 15, pour contrôler
la position "élément intermédiaire de flèche replié et pointe de flèche repliée pour
le transport" ; et
- un douzième capteur inductif 47 fixé sur l'élément intermédiaire de flèche 17, au
niveau de la membrure supérieure de cet élément de flèche 17, le capteur 47 étant
actionné par le tirant de flèche 26, pour contrôler la position "flèche repliée pour
travail avec flèche raccourcie".
[0029] Enfin, la grue possède un certain nombre d'appuis et de blocages de sécurité, pour
son transport (voir figure 1) :
- Un premier appui 48 est prévu entre l'élément de mât inférieur 6 et le châssis fixe
1 (châssis du véhicule porteur 2). L'appui 48, en forme de "V", est constitué par
un berceau articulé autour d'un axe horizontal sur des oreilles, fixées dans la partie
arrière du châssis fixe 1.
- Un deuxième appui 49, aussi en forme de "V", est prévu entre l'élément intermédiaire
de flèche 17 et le pied de flèche 15.
- Un troisième appui 50 est prévu entre la pointe de flèche 18 et le pied de flèche
15.
- Un quatrième appui 51 est prévu entre le chariot 12 et la base de l'élément de mât
supérieur 7. L'appui 51 est constitué par le corps d'une bielle articulée sur le chariot
12, et par un patin fixé sur l'élément de mât 7.
- Un blocage 52 de la moufle de levage 13 sur le chariot 12 est réalisé par la même
bielle, munie à cet effet d'un patin fixé à son extrémité.
[0030] On notera qu'en position de transport (figure 1), l'élément de mât supérieur 7 est
rabattu sur l'élément de mât inférieur 6, tandis que la flèche 11 est repliée "en
escargot" ; les deux éléments de mât 6 et 7, le pied de flèche 15, l'élément intermédiaire
de flèche 17 et la pointe de flèche 18 sont alors parallèles au châssis fixe 1, donc
sensiblement horizontaux, tandis que l'élément de pliage 16 de la flèche 11 est disposé
verticalement, avec le chariot 12, à l'arrière du véhicule porteur 2.
[0031] Dans l'exemple illustré au dessin, les positions de travail (figures 2 et 6) sont
des configurations avec flèche 11, alignée ou raccourcie, sensiblement horizontale.
Une configuration de travail avec flèche 11 relevée, par exemple inclinée d'environ
20° sur l'horizontale, peut cependant être choisie, avant tout dépliage, par un réglage
préalable de la longueur du tirant de flèche 26.
[0032] A titre d'exemple, on considère ici la séquence L1 de dépliage de la grue, avec passage
de la position repliée de transport (figure 1) à la position complètement dépliée
de travail (figure 2). Cette séquence L1 s'effectue en passant par les positions intermédiaires
illustrées par les figures 3, 4 et 5, et selon le logigramme de la figure 8.
[0033] Au départ, l'opérateur place le commutateur 33 sur la position A, et le manipulateur
34 sur la position "dépliage". Le chariot 12 se situe, initialement, sur l'élément
de pliage 16 de la flèche 11, et il conservera cette position durant toute la séquence
de dépliage, qui comprend successivement :
- l'actionnement du deuxième vérin 22 dans le sens de sa sortie, pour le dépliage de
la flèche 11 jusqu'à l'angle α de 33° (figure 3) ;
- par action du cinquième capteur 40, l'arrêt du mouvement précédent, et l'autorisation
de l'actionnement du premier vérin 21 ;
- l'actionnement du premier vérin 21 dans le sens de sa sortie, pour le dépliage du
mât 5 (figure 4) ;
- par action du deuxième capteur 37, la détection du dépliage complet du mât 5 (figure
5), et l'autorisation d'un nouvel actionnement du deuxième vérin 22 ;
- l'actionnement de ce deuxième vérin 22, toujours dans le sens de sa sortie, jusqu'à
l'alignement des trois premiers éléments de flèche 15, 16 et 17 ;
- par action du troisième capteur 38, la détection de l'alignement de ces éléments de
flèche 15, 16 et 17, l'arrêt du mouvement précédent et l'autorisation de l'actionnement
du troisième vérin 23 ;
- l'actionnement du troisième vérin 23 dans le sens de sa sortie, pour le dépliage de
la pointe de flèche 18 ;
- par action du huitième capteur 43, la détection de l'alignement de la pointe de flèche
18 avec l'élément intermédiaire de flèche 17, l'arrêt du dernier mouvement, et l'autorisation
de mise en service de la grue.
[0034] Pour le repliage complet de la grue, la séquence inverse L2 est exécutée selon le
logigramme de la figure 9. De plus, lors de ce repliage de la grue en vue de son transport,
les divers appuis précédemment mentionnés agissent dans l'ordre suivant (en fin de
repliage) :
- intervention de l'appui 48 de l'élément de mât inférieur 6 sur le châssis fixe 1 ;
- intervention de l'appui 50 entre la pointe de flèche 18 et le pied de flèche 15 ;
- intervention de l'appui 49 entre l'élément intermédiaire de flèche 17 et le pied de
flèche 15 ;
- intervention de l'appui 51 entre le chariot 12 et l'élément de mât supérieur 7 ;
- blocage en 52 de la moufle de levage 13 sur le chariot 12.
[0035] Les logigrammes des figures 10 et 11 décrivent, enfin, les séquences L3 et L4 de
passage de la position de travail avec flèche alignée (figure 2) à la position de
travail avec flèche raccourcie (figure 6), et inversement. Ces séquences, plus simples,
ne font intervenir que le deuxième vérin 22. On notera que, pour l'exécution des séquences
L3 et L4, le chariot 12 doit se situer sur le pied de flèche 15, qui est la partie
utile de la flèche 11 raccourcie.
[0036] Les diverses séquences, précédemment décrites, peuvent être commandées à une vitesse
unique, ou avec un choix entre deux ou plusieurs vitesses.
[0037] L'on ne s'éloignerait pas du cadre de l'invention, telle que définie dans les revendications
annexées :
- en remplaçant l'unité de commande séquentielle à relais par un automate ;
- en utilisant des capteurs de tout type, tels que des capteurs de fin de course à poussoir
ou à galet ;
- en prévoyant des commutateurs à plus de deux positions ;
- en appliquant l'invention à des grues de configuration et cinématique différentes,
par exemple à mât télescopique ou à mât pliable et télescopique, ou à flèche télescopique
(les notions de "dépliage" et "repliage" englobant ici le télescopage), ou encore
à flèche composée d'éléments en nombre différent, avec pliage de ces éléments "en
escargot" ou "en accordéon" ;
- en adaptant les séquences de dépliage et de repliage à chaque configuration et cinématique
particulière de grue ;
- en adaptant aussi le nombre et la disposition des capteurs à chaque configuration
et cinématique particulière de grue ;
- en appliquant l'invention à des grues dont les mouvements de dépliage et de repliage
sont, en partie ou totalement, commandés par des actionneurs autres que des vérins,
par exemple par des treuils et des câbles.
1. Procédé de commande/contrôle sécurisé du dépliage et repliage d'une grue à tour, à
mât (5) dépliable et à flèche (11) dépliable, pour le passage d'une position repliée
de transport à une position dépliée de travail, ou vice versa, ou encore pour le passage
d'une position définie de travail à une autre position de travail, les mouvements
de dépliage et repliage étant motorisés par des actionneurs tels que vérins (21, 22,
23), caractérisé en ce qu'il consiste à sélectionner une procédure de dépliage ou de repliage, définie par
sa position initiale et sa position finale, à actionner successivement les vérins
ou autres actionneurs selon une séquence automatique préétablie (L1, L2, L3, L4) correspondant
à la procédure sélectionnée, et à contrôler le déroulement de cette séquence par détection
d'arrivée d'éléments du mât (5) et/ou de la flèche (11) de la grue dans des positions
intermédiaires et dans la position finale.
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la séquence automatique (L1 ,L2) de dépliage et de repliage de la grue comporte des
actionnements successifs et/ou alternés des vérins ou autres actionneurs (21, 22,
23) de dépliage/repliage du mât (5) et de la flèche (11), chaque actionnement de vérin
ou autre actionneur étant interrompu par la détection d'arrivée d'éléments de mât
(6, 7) ou de flèche (15, 16, 17, 18) dans une position prédéterminée, cette détection
autorisant alors l'actionnement de vérin ou autre actionneur suivant.
3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que, dans le cas d'une procédure de repliage de la grue jusqu'à sa position repliée de
transport, la séquence automatique de repliage (L2) comporte encore des détections
d'appuis des éléments de mât (6, 7) et/ou de flèche (15, 16, 17, 18) entre eux, ou
sur des éléments de châssis (1, 3) de la grue, et peut aussi comporter au moins une
action de blocage en position repliée de transport.
4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3,
caractérisé en ce que les procédures, pouvant être sélectionnées, comprennent :
- le passage (L1) de la position complètement repliée de transport de la grue à la
position de travail complètement dépliée, le mât (5) étant dressé et la flèche alignée,
et vice versa (L2) ;
- le passage (L3) d'une position de travail avec flèche (11) alignée, le mât (5) étant
dressé, à une position de travail avec flèche (11) raccourcie, le mât (5) restant
dressé, et vice versa (L4).
5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4,
caractérisé en ce que, dans le cas d'une grue comprenant un mât (5) réalisé en deux éléments (6, 7), articulés
entre eux, et une flèche (11) comprenant un pied de flèche (15), un élément intermédiaire
de flèche (17) et une pointe de flèche (18), articulés entre eux le cas échéant avec
interposition d'un élément (16) de pliage de flèche, tandis que sont prévus un premier
vérin (21) pour le dépliage/repliage des éléments de mât (6, 7), un deuxième vérin
(22) pour le dépliage/repliage général de la flèche (11), et un troisième vérin (23)
pour le dépliage/repliage de la pointe de flèche (18), ces vérins étant associés à
des embiellages (24, 25), la séquence automatique (L1) de dépliage de la grue comprend,
successivement :
- l'actionnement du deuxième vérin (22) pour le dépliage partiel de la flèche (11),
l'élément intermédiaire de flèche (17) formant avec le pied de flèche (15) un angle
aigu (α),
- l'actionnement du premier vérin (21) pour le dépliage complet du mât (5), jusqu'à
une position dressée,
- l'actionnement du deuxième vérin (22) pour la poursuite du dépliage de la flèche
(11), jusqu'à l'alignement du pied de flèche (15) avec l'élément intermédiaire de
flèche (17), et
- l'actionnement du troisième vérin (23) pour l'alignement de la pointe de flèche
(18) avec l'élément intermédiaire de flèche (17).
6. Procédé selon l'ensemble des revendications 4 et 5, caractérisé en ce que la séquence automatique (L3) de passage de la grue de la position complètement dépliée,
avec flèche (11) alignée, à la position de travail avec flèche (11) raccourcie, comprend
l'actionnement du seul deuxième vérin (22).
7. Dispositif de commande/contrôle sécurisé du dépliage et repliage d'une grue à tour,
à mât (5) dépliable et à flèche (11) dépliable, les mouvements de dépliage et repliage
étant motorisés par des vérins ou autres actionneurs (21, 22, 23),
caractérisé en ce qu'il comprend, en combinaison :
- au moins un commutateur (33) pour la sélection manuelle d'une procédure de dépliage
ou de repliage, définie par sa position initiale et sa position finale,
- une unité de commande séquentielle (32) des vérins ou autres actionneurs (21, 22,
23) selon une procédure sélectionnée, et
- un ensemble de capteurs (35 ; 36 à 47) prévus pour détecter l'arrivée d'éléments
de mât (6, 7) et/ou de flèche (15, 16, 17, 18) de la grue dans des positions intermédiaires
et finale, ces capteurs étant reliés à l'unité de commande séquentielle (32) des vérins
ou autres actionneurs.
8. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'il comprend un commutateur manuel (33) à au moins deux positions (A, B), pour la sélection
d'une configuration de dépliage ou de repliage définie par ses deux positions extrêmes,
et un manipulateur de commande (34) à deux positions, pour la sélection du dépliage
ou du repliage, les combinaisons des actions sur le commutateur (33) et sur le manipulateur
(34) définissant entièrement chaque procédure (L1, L2, L3, L4) de dépliage ou de repliage.
9. Dispositif selon la revendication 7 ou 8, caractérisé en ce que l'unité de commande séquentielle (32) des vérins est constituée par un ensemble de
relais, commandant des électrovannes d'un ensemble hydraulique (31) d'alimentation
des vérins (21, 22, 23) de repliage/dépliage de la grue.
10. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 7 à 9, caractérisé en ce que l'ensemble de capteurs (35) comprend des capteurs de position inductifs (36 à 47),
fixés sur des éléments de mât (6, 7) ou sur des éléments de flèche (15, 16, 17, 18)
de la grue, ou encore sur un élément de châssis (1, 3) de cette grue pour le contrôle
de l'arrivée en position repliée de transport.