[0001] L'invention concerne un système ou dispositif mécanique de sécurité apte à et conçu
pour réagir en activant un dispositif de freinage en réponse à l'occurrence d'une
vitesse excessive ou survitesse de descente d'une plateforme mobile verticalement
pour opérateur embarqué, en particulier du bras mobile d'une potence industrielle,
telle une potence de soudage avec opérateur embarqué, en particulier une survitesse
survenant en cas de chute brusque et subite vers le sol de ladite plateforme, ainsi
qu'une installation, telle une potence de soudage, équipée d'un tel système de sécurité.
[0002] Certaines structures métalliques de grandes dimensions, c'est-à-dire de plusieurs
mètres, voire dizaines de mètres, ne peuvent être fabriquées en une seule partie et
doivent donc être formées par assemblage de sous-parties de plus petites dimensions
qui sont soudées entre elles.
[0003] Ainsi, les mâts d'éoliennes sont généralement formés par assemblage de plusieurs
viroles soudées bout-à-bout, typiquement des viroles de 3 à 10 mètres de diamètres.
Il en va de même de certains équipements de grandes dimensions, tels des réservoirs
ou analogues, utilisées dans le domaine nucléaire ou naval.
[0004] Le soudage de ces sous-parties se fait généralement par mise en oeuvre d'un procédé
de soudage à l'arc submergé en multi-passes, à savoir jusqu'à 15 à 20 passes, selon
l'épaisseur à souder, et en configuration de joint étroit.
[0005] Afin d'éviter que le flux de soudage ne tombe par gravité, le soudage à l'arc submergé
par exemple de deux viroles l'une avec l'autre se fait habituellement sur le dessus
des viroles soumises à un mouvement rotatif de manière à pouvoir réaliser le dépôt
de métal provenant du ou des fils fusibles, le long du joint de soudure.
[0006] Pour ce faire, on utilise classiquement une potence de soudage à opérateur embarqué.
Une telle potence de soudage comprend un mât vertical qui supporte un bras-porteur
mobile verticalement sur le mât par le biais d'un dispositif mobile intermédiaire
coulissant le long du mât, encore appelé coulisseau mobile, sur lequel est fixé le
bras-porteur. Un système motorisé permet d'assurer la montée verticale du bras le
long du mât. Le bras-porteur porte à son extrémité un opérateur et des équipements
pour opérer et contrôler le soudage proprement dit, notamment la ou les torches de
soudage...
[0007] Ce type de potence est équipé d'un dispositif de freinage, couramment appelé « parachute
» mécanique, servant, en cas de défaillance ou rupture d'un élément du système de
levage, tel qu'une chaîne, un axe liant la chaine à un point de support ou un arbre
de réducteur, d'éviter que le bras-porteur ne descende le long du mât avec une vitesse
trop élevée ou vitesse « de chute » et ne subisse une accélération trop importante,
lesquelles risqueraient d'engendrer des dégâts à l'installation et des blessures à
l'opérateur, lors de l'arrivée brutale du bras-porteur en bas de mât.
[0008] GB 2 046 206 A divulgue un système de sécurité comprenant un arbre rotatif, une roue à rochet, une
came rotative et un levier pivotant portant un bras pivotant avec un cliquet et un
galet rotatif qui est apte à coopérer avec la came rotative.
[0009] Ce dispositif de freinage va, lorsqu'il est déclenché par un système de sécurité
embarqué, venir coopérer avec le mât vertical de la potence pour bloquer le mouvement
de descente du bras-porteur.
[0010] Le déclenchement du dispositif de freinage se fait actuellement grâce à un système
de sécurité comprenant un point d'attache pour une chaîne de levage coopérant avec
le dispositif de freinage pour bloquer un excentrique sur un rail d'arrêt agencé sur
le mât et ainsi stopper la chute du bras-porteur. Le système de sécurité et le dispositif
de freinage sont également porté par le dispositif mobile intermédiaire qui coulisse
le long du mât.
[0011] Cependant, ce type de système de sécurité n'est pas idéal car, en cas de rupture
non franche n'engendrant pas de chute libre du bras-porteur :
- soit la détection de la défaillance est trop tardive et le blocage est opéré à une
vitesse de descente indéterminée pouvant entraîner la rupture du système de freinage,
donc la chute du bras engendrant alors un choc pouvant être important en butée basse,
- soit la défaillance n'est pas détectée et la chute du bras se fait à une vitesse de
descente indéterminée, conduisant alors, là encore, un choc pouvant être important
en butée basse.
[0012] Par ailleurs, des problèmes similaires se posent avec d'autres types d'installations
avec plateforme à opérateur embarqué, mobile verticalement.
[0013] Au vu de cela, le problème qui se pose alors est de proposer un système ou dispositif
de sécurité pour installation à plateforme mobile à opérateur embarquée, en particulier
pour potence à bras-porteur mobile le long d'un mât vertical, telle une potence de
soudage, permettant de réagir rapidement en réponse à l'occurrence d'une survitesse
de descente de la plateforme ou du bras-porteur, en particulier en cas de chute dudit
bras-porteur consécutivement à la rupture ou défaillance d'un élément du système de
levage, que la survitesse corresponde à une rupture franche ou non-franche, en coopérant
avec un parachute mécanique équipant la potence de manière à stopper le mouvement
de chute et à éviter par ailleurs que l'opérateur ne soit blessé ou d'autres éléments
de l'installation détériorés par la chute du bras-porteur ou de la platefonne mobile
verticalement.
[0014] La solution de l'invention est alors un système de sécurité, en particulier pour
potence à bras-porteur mobile le long d'un mât vertical, comprenant :
- un arbre rotatif d'axe AA portant un pignon, une roue à rochet et une came rotative,
- un levier pivotant comprenant une première extrémité libre et une deuxième extrémité
portant un bras pivotant, ledit bras pivotant comportant un cliquet et un galet rotatif,
et
- un élément de contre-came comprenant un rail de guidage,
dans lequel le levier pivotant pivote autour de l'axe AA de l'arbre, le cliquet du
bras pivotant est apte à et conçu pour coopérer avec une ou plusieurs encoches portées
par la roue à rochet et le galet rotatif est apte à et conçu pour coopérer avec la
came rotative ou avec le rail de guidage de l'élément de contre-came.
[0015] Selon le cas, le système ou dispositif de l'invention peut comprendre l'une ou plusieurs
des caractéristiques suivantes :
- la came rotative comprend un corps central muni d'une ou plusieurs projections radiales
disposées sur le pourtour dudit corps et faisant saillie vers l'extérieur, c'est-à-dire
faisant saillie radialement en éloignement par rapport à l'axe de rotation de la came
rotative.
- lorsque la vitesse de rotation Va de l'arbre est inférieure à une vitesse-seuil Vs
déterminée, c'est-à-dire Va < Vs, alors le galet rotatif reste au contact de la came
rotative durant la rotation de l'arbre.
- lorsque la vitesse de rotation Va de l'arbre est ou devient supérieure ou égale à
la vitesse-seuil Vs déterminée, soit Va ≥ Vs, alors le galet rotatif est repoussé
par la came en éloignement par rapport à ladite came rotative en provoquant un basculement
du bras pivotant et l'engagement du cliquet dans l'une des encoches de la roue à rochet.
- l'engagement du cliquet dans l'une des encoches de la roue à rochet engendre un basculement
du levier relié par pivotement au bras pivotant portant le cliquet et le galet rotatif.
- le galet rotatif coopère avec le rail de guidage de l'élément de contre-came pour
arrêter ledit basculement du levier, de préférence le galet rotatif vient en butée
contre le rail de guidage de l'élément de contre-came.
- lorsque le galet rotatif vient au contact du rail de guidage de l'élément de contre-came,
le cliquet se désengage de l'encoche de la roue à rochet.
- le rail de guidage et l'élément de contre-came forment une pièce unique.
- l'élément de contre-came comprend en outre une butée terminale apte à et conçue pour
stopper le mouvement rotatif excessif du galet le long du rail de guidage.
[0016] L'invention porte en outre sur une installation avec plateforme pour opérateur embarqué,
mobile verticalement, caractérisée en ce qu'elle est équipée d'un système de sécurité
selon l'invention. En fait, sont concernées, les installations comprenant une plateforme,
y compris une nacelle ou analogue, supportant un ou plusieurs opérateurs et qui sont
conçues pour et aptes à être descendues ou remontées verticalement, par exemple un
ascenseur ou une plateforme mobile le long d'un mât, ou tout système d'élévation de
personne utilisant un système de guidage linéaire fixe auquel on peut rattacher une
crémaillère, et concerné par les normes NF EN 1495, NF EN 280 et NF EN 14502-2 ; de
telles installations peuvent être utilisées par exemple pour des opérations de nettoyage
ou d'entretien des surfaces externes peuvent être utilisées par exemple pour des opérations
de nettoyage ou d'entretien des surfaces externes d'immeubles, notamment pour le nettoyage
des surfaces vitrées ou encore la mise en peinture de revêtements externes ou internes,
voire de plafonds.
[0017] Plus particulièrement, l'invention porte sur une potence à bras-porteur mobile le
long d'un mât vertical, en particulier une potence de soudage à opérateur embarqué,
caractérisée en ce qu'elle est équipée d'un système de sécurité selon l'invention.
[0018] De préférence, la potence comporte en outre un dispositif mobile intermédiaire coulissant
le long du mât portant le bras, le système de sécurité et un dispositif de freinage,
le pignon de l'arbre rotatif dudit système de sécurité coopérant avec une crémaillère
portée par le mât vertical, et l'extrémité libre du levier pivotant étant apte à et
conçue pour venir actionner le dispositif de freinage, lorsque la vitesse de rotation
Va transmise par le pignon à l'arbre, lorsque ledit pignon se déplace le long de la
crémaillère, est ou devient supérieure ou égale à la vitesse-seuil Vs déterminée de
rotation de l'arbre.
[0019] Par ailleurs, l'invention porte aussi sur un procédé de soudage, en particulier à
l'arc submergé, dans lequel on utilise une potence selon l'invention.
[0020] L'invention va être maintenant décrite plus en détail en références aux Figures annexées
parmi lesquelles :
- la Figure 1 représente une potence de soudage à opérateur embarqué équipée d'un système
de sécurité selon la présente invention,
- la Figure 2 est une vue grossie d'une partie de la potence de la Figure 1 faisant
apparaître le système de sécurité selon la présente invention,
- les Figures 3 et 4 détaillent le système de sécurité selon la présente invention,
- les Figures 5A à 5D illustrent le fonctionnement du système de sécurité selon la présente
invention et
- la Figure 6 illustre des applications de soudage possibles d'une potence selon la
Figure 1.
[0021] La Figure 1 schématise un mode de réalisation d'une potence 20 industrielle de soudage
à l'arc submergé de parties ou sous-unités de structures métalliques de grandes dimensions,
par exemple de viroles de 3 à 10 mètres de diamètre (mesuré au niveau du plan de joint),
soudées les unes à la suite des autres, c'est-à-dire raboutées, pour constituer un
mât d'éolienne, laquelle est équipée d'un système de sécurité selon l'invention (désigné
par la référence générale 100).
[0022] Cette potence 20 de soudage comprend un mât vertical 21 qui supporte un bras-porteur
22 mobile verticalement, c'est-à-dire de bas en haut, sur le mât 21 par le biais d'un
dispositif mobile intermédiaire 25 coulissant le long du mât, encore appelé coulisseau
mobile, sur lequel est fixé le bras-porteur 22. Le bras-porteur 22 porte à son extrémité
libre 22a, les différents équipements nécessaires pour réaliser et contrôler le soudage,
à savoir notamment torche de soudage, un système d'amenée de flux et de fil de soudage,
un système de suivi de joint, un système de vision...., ainsi qu'un opérateur 30 embarqué
qui sert à positionner et à piloter les équipements soudage et à s'assurer du bon
déroulement de l'opération de soudage, notamment au cours de l'exécution des différentes
passes successives.
[0023] Le déplacement du bras-porteur 22 le long du mât 21 se fait de manière connue en
soi grâce à un système motorisé comprenant un jeu de chaines et de pignons entraînés
par un motoréducteur.
[0024] Comme détaillé en Figure 2, le mât 21 comporte une crémaillère 24 destinée à coopérer
avec le système de sécurité 100 de l'invention, comme expliqué ci-après, ainsi qu'un
rail d'arrêt 23 coopérant avec un dispositif de freinage 50 ou parachute mécanique
susceptible d'être actionné, c'est-à-dire déclenché, par le système de sécurité 100
de l'invention en cas de chute intempestive du bras-porteur 22.
[0025] Plus précisément, comme illustré sur les Figures 3 et 4, le système de sécurité 100
de l'invention comprend un arbre 4 rotatif d'axe AA, de forme générale cylindrique,
portant un pignon 5, une roue à rochet 1 et une came rotative 2, ces éléments étant
fixés solidairement à l'arbre 4.
[0026] Le pignon 5 lorsqu'il se déplace dans la crémaillère 24 du mât 21, entraîne en rotation
l'arbre 4 sur lequel il est agencé, lequel arbre 4 entraîne alors la roue à rochet
1 et la came rotative 2 qui sont agencés solidairement sur celui-ci. L'arbre 4, le
pignon 5, la roue à rochet 1 et la came rotative 2 forment en fait un ensemble solidaire
en rotation.
[0027] Le système de sécurité 100 comporte en outre un levier pivotant 3, ainsi qu'un élément
de contre-came 9 fixe.
[0028] Le levier pivotant 3 est de forme allongée et est doté d'une première extrémité 3a
libre susceptible d'actionner le dispositif de sécurité 50, et une deuxième extrémité
3b portant un bras pivotant 6, qui lui-même porte un cliquet 7 à l'une de ses extrémités
et un galet rotatif 8 à son autre extrémité.
[0029] Le levier pivotant 3 pivote ou bascule préférentiellement autour de l'axe AA de l'arbre
4. Pour ce faire, il peut être constitué d'une pièce de forme oblongue percée en son
centre d'un orifice de passage traversé par l'arbre 4.
[0030] Par ailleurs, le bras pivotant 6 pivote ou bascule autour d'un axe BB distinct de
l'axe AA mais préférentiellement parallèle ou quasi parallèle audit axe AA.
[0031] La roue à rochet 1 est formée d'un corps ou roue munie sur tout son pourtour d'une
ou plusieurs encoches 11 destinées à coopérer avec le cliquet 7 du bras pivotant 6
comme expliqué ci-après et illustré sur les Figures 5A à 5D.
[0032] Par ailleurs, la came rotative 2 comprend, quant à elle, un corps central 16 muni
d'une ou plusieurs projections radiales 12 ou dents disposées sur le pourtour dudit
corps 16 et faisant saillie vers l'extérieur.
[0033] Le galet rotatif 8 est apte à et conçu pour coopérer avec la came 2 rotative pour
détecter une variation brusque de vitesse au-delà d'une valeur-seuil Vs donnée, correspondant
à une chute inopinée du bras-porteur 2, puis avec le rail 19 de l'élément de contre-came
9 après pivotement du levier pivotant 3 et actionnement du dispositif de sécurité
50 servant à arrêter la chute.
[0034] Plus précisément, lorsque le bras-porteur 22 21descend le long du mât 21, ce mouvement
de descente est transmis par l'intermédiaire de la crémaillère 24 de la Figure 1 ou
2, au pignon 5 porté par le bras 4, lequel pignon 5 est alors entraîné en rotation
et entraîne avec lui en rotation l'arbre 4, donc aussi la roue à rochet 1 et la came
rotative 2.
[0035] Comme illustré sur la Figure 5A, tant que la vitesse de descente du bras-porteur
22 le long du mât 21 est normale, la rotation de l'arbre 4 est également normale,
c'est-à-dire la vitesse de rotation Va du pignon 5 et donc de l'arbre 4 reste inférieure
à une vitesse-seuil Vs (Va < Vs) et le galet rotatif 8 reste en contact permanent
ou quasi-permanent de la came rotative 2 et va rouler sur le contour périphérique
de la came 2, en particulier suivre le profil formé par les projections 12 ou dents
en saillies.
[0036] Comme illustré sur la Figure 5B, en cas de chute du bras-porteur 22, la vitesse de
descente du bras-porteur 22 le long du mât 21 augmente brusquement, ce qui se traduit
par une augmentation subite de la vitesse de rotation du pignon 5 du fait d'une accélération
de son déplacement dans la crémaillère 24 causée par la chute du bras-porteur 22.
Cette augmentation rapide de la vitesse de rotation du pignon 5 engendre alors également
une augmentation rapide de la vitesse de rotation de l'arbre Va qui devient brusquement
supérieure ou égale à la vitesse-seuil Vs déterminée (Va>Vs).
[0037] A titre d'exemple, la vitesse-seuil Vs peut être comprise entre 2 et 5 m/min. Toutefois,
la vitesse peut être adaptée au cas par cas par simple changement du diamètre du pignon
d'entraînement 5.
[0038] Cette accélération de rotation de l'arbre 4 et donc de la came rotative 2 va produire
une action centrifuge de la came 2 qui va aller repousser brusquement le galet 8 dans
une direction radiale tendant à l'éloigner de la came 2.
[0039] Le galet rotatif 8 qui est violemment repoussé par la came 2 en éloignement par rapport
à celle-ci, va provoquer un basculement du bras pivotant 6 sur lequel il est agencé,
et dans le même temps un mouvement de rapprochement du cliquet 7 porté par l'autre
extrémité du bras pivotant 6 en direction de la roue à rochet 1, et l'engagement dudit
cliquet 7 dans l'une des encoches 11 de la roue à rochet 1.
[0040] Comme montré en Figure 5C, le cliquet 7 une fois engagé dans l'une des encoches 11
et le bras pivotant 6 qui le porte vont alors être soumis au mouvement rotatif de
l'arbre 4 sur lequel est fixée la roue à rochet 1 et par conséquent être entraînés
selon une trajectoire courbe, par ladite roue à rochet 1.
[0041] L'entraînement du bras 6 et du galet 8 par la roue 1 va alors provoquer un basculement
du levier 3 qui porte le bras 6. En basculant, le levier 3 va alors actionner le système
de freinage ou parachute mécanique 50 de manière à déclencher son fonctionnement est
stopper le mouvement de chute brutale du bras-porteur 2.
[0042] Par ailleurs, comme montré sur la Figure 5D, le basculement du levier 3 autour de
l'axe AA est stoppé lorsque le galet rotatif 8 vient coopérer avec le rail de guidage
19 de l'élément de contre-came 9 fixe, en pour arrêter ledit basculement du levier
3, ce qui va en outre désengager le cliquet 7 de l'encoche 11 de la roue à rochet
1 et le levier 3 n'est alors plus sollicité. En fait, le profil du rail de guidage
19 de l'élément de contre-came 9 fait office de contre-came à proprement parler.
[0043] Il est à noter que l'élément de contre-came 9 porte également une butée de terminale
19' permettant de stopper une course excessive du galet 8 le long du rail de guidage
19. Toutefois, en fonctionnement normal, le rail de guidage 19 faisant office de contre-came
permet à lui seul de stopper le mouvement du galet 8.
[0044] Le rail de guidage 19 et l'élément de contre-came 9 sont formés d'une pièce unique,
de préférence la butée terminale 19' est formée également au sein de cette pièce unique.
[0045] Après déclenchement, le système de sécurité 100 de l'invention doit être réarmé de
façon manuelle.
[0046] Le système de sécurité 100 de l'invention peut équiper différents types d'installation
avec plateforme embarquée mobile verticalement.
[0047] A titre d'exemple, comme illustré sur la Figure 6, une potence 20 équipée d'un système
de sécurité selon l'invention peut être utilisée pour souder 60 des structures tridimensionnelles
de grandes dimensions, c'est-à-dire de plusieurs mètres de diamètres, que la soudure
soit circulaire 61, par exemple pour assembler deux viroles circulaires ou tronconiques
63, 64 l'une à l'autre, ou linéaire 62, par exemple pour réaliser la soudure de fermeture
d'une virole. La potence 20 peut être posée ou fixée sur le sol ou, le cas échéant,
mobile sur des rails, des roues ou analogues.
1. Système de sécurité (100) comprenant :
- un arbre (4) rotatif d'axe AA portant un pignon (5), une roue à rochet (1) et une
came rotative (2),
- un levier pivotant (3) comprenant une première extrémité (3a) libre et une deuxième
extrémité (3b) portant un bras pivotant (6), ledit bras pivotant (6) comportant un
cliquet (7) et un galet rotatif (8), et
- un élément de contre-came (9) comprenant un rail de guidage (19),
dans lequel le levier pivotant (3) pivote autour de l'axe AA de l'arbre (4), le cliquet
(7) du bras pivotant (6) est apte à et conçu pour coopérer avec une ou plusieurs encoches
(11) portées par la roue à rochet (1), et le galet rotatif (8) est apte à et conçu
pour coopérer avec la came (2) rotative ou avec le rail de guidage (19) de l'élément
de contre-came (9).
2. Système de sécurité selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le bras pivotant (6) pivote autour d'un axe BB parallèle à l'axe AA de l'arbre (4).
3. Système de sécurité selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la came rotative (2) comprend un corps central (16) muni d'une ou plusieurs projections
radiales (12) disposées sur le pourtour dudit corps (16) et faisant saillie vers l'extérieur.
4. Système de sécurité selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que lorsque la vitesse de rotation (Va) de l'arbre (4) est inférieure à une vitesse-seuil
(Vs) déterminée, alors le galet rotatif (8) reste au contact de la came rotative (2)
durant la rotation de l'arbre (4).
5. Système de sécurité selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que lorsque la vitesse de rotation (Va) de l'arbre (4) est ou devient supérieure ou égale
à la vitesse-seuil (Vs) déterminée, alors le galet rotatif (8) est repoussé par la
came (2) en éloignement par rapport à ladite came rotative (2) en provoquant un basculement
du bras pivotant (6) et l'engagement du cliquet (7) dans l'une des encoches (11) de
la roue à rochet (1).
6. Système de sécurité selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'engagement du cliquet (7) dans l'une des encoches (11) de la roue à rochet (1)
engendre un basculement du levier (3) relié par pivotement au bras pivotant (6) portant
le cliquet (7) et le galet rotatif (8).
7. Système de sécurité selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'après basculement du levier (3), le galet rotatif (8) coopère avec avec le rail de
guidage (19) de l'élément de contre-came (9) pour arrêter ledit basculement du levier
(3), de préférence le galet rotatif (8) vient en butée contre le rail de guidage (19)
de l'élément de contre-came (9).
8. Système de sécurité selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que lorsque le galet rotatif (8) vient au contact du rail de guidage (19) de l'élément
de contre-came (9), le cliquet (7) se désengage de l'encoche (11) de la roue à rochet
(1).
9. Installation avec plateforme pour opérateur embarqué mobile verticalement, caractérisée en ce qu'elle est équipée d'un système de sécurité (100) selon l'une des revendications précédentes.
10. Potence (20) à bras-porteur (22) mobile le long d'un mât vertical (21), en particulier
une potence (20) de soudage à opérateur (30) embarqué, caractérisée en ce qu'elle est équipée d'un système de sécurité (100) selon-l'une des revendications 1 à
8.
11. Potence (20) selon la revendication 10, caractérisée en ce qu'elle comporte en outre un dispositif mobile intermédiaire (25) coulissant le long
du mât portant le bras, le système de sécurité (100) et un dispositif de freinage
(50), le pignon (5) de l'arbre rotatif (4) dudit système de sécurité (100) coopérant
avec une crémaillère (24) portée par le mât vertical (21), et l'extrémité libre (3a)
du levier pivotant (3) étant apte à et conçue pour venir actionner le système de freinage
(50) lorsque la vitesse de rotation (Va) transmise par le pignon (5) à l'arbre (4),
lorsque ledit pignon (5) se déplace le long de la crémaillère (24), est ou devient
supérieure ou égale à la vitesse-seuil (Vs) déterminée de rotation de l'arbre (4).
1. Sicherheitssystem (100), umfassend:
- eine Drehwelle (4) mit einer Achse AA, die ein Ritzel (5), ein Sperrzahnrad (1)
und einen Drehnocken (2) trägt,
- einen Schwenkhebel (3), der ein erstes freies Ende (3a) und ein zweites Ende (3b)
umfasst, das einen Schwenkarm (6) trägt, wobei der Schwenkarm (6) eine Sperrklinke
(7) und eine drehbare Rolle (8) aufweist, und
- ein Gegennockenelement (9), das eine Führungsschiene (19) umfasst, wobei der Schwenkhebel
(3) sich um die Achse AA der Welle (4) dreht, die Sperrklinke (7) des Schwenkarms
(6) angepasst und ausgebildet ist, um mit einer oder mehreren Einkerbungen (11), die
von dem Sperrzahnrad (1) getragen werden, zusammenzuwirken, und die drehbare Rolle
(8) angepasst und ausgebildet ist, um mit dem Drehnocken (2) oder mit der Führungsschiene
(19) des Gegennockenelements (9) zusammenzuwirken.
2. Sicherheitssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwenkarm (6) sich um eine Achse BB dreht, die zu der Achse AA der Welle (4)
parallel ist.
3. Sicherheitssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Drehnocken (2) einen mittleren Körper (16) umfasst, der mit einem oder mehreren
radialen Buckeln (12) versehen ist, die an dem Umfang des Körpers (16) angeordnet
sind und nach außen vorspringen.
4. Sicherheitssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass, wenn die Drehgeschwindigkeit (Va) der Welle (4) kleiner als eine bestimmte Schwellengeschwindigkeit
(Vs) ist, die drehbare Rolle (8) dann während der Drehung der Welle (4) mit dem Drehnocken
(2) in Kontakt bleibt.
5. Sicherheitssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass, wenn die Drehgeschwindigkeit (Va) der Welle (4) größer oder gleich der bestimmten
Schwellengeschwindigkeit (Vs) ist oder wird, die drehbare Rolle (8) dann durch den
Nocken (2) relativ zu dem Drehnocken (2) hinweg geschoben wird, indem sie ein Schwenken
des Schwenkarms (6) und das Eingreifen der Sperrklinke (7) in eine der Einkerbungen
(11) des Sperrzahnrads (1) bewirkt.
6. Sicherheitssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Eingreifen der Sperrklinke (7) in eine der Einkerbungen (11) des Sperrzahnrads
(1) ein Kippen des Hebels (3) bewirkt, der mit dem Schwenkarm (6), der die Sperrklinke
(7) und die drehbare Rolle (8) trägt, durch Schwenken verbunden ist.
7. Sicherheitssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Kippen des Hebels (3) die drehbare Rolle (8) mit der Führungsschiene (19)
des Gegennockenelements (9) zusammenwirkt, um das Kippen des Hebels (3) zu sperren,
wobei die drehbare Rolle (8) vorzugsweise gegen die Führungsschiene (19) des Gegennockenelements
(9) zum Anschlag kommt.
8. Sicherheitssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass, wenn die drehbare Rolle (8) mit der Führungsschiene (19) des Gegennockenelements
(9) in Kontakt kommt, die Sperrklinke (7) sich aus der Einkerbung (11) des Sperrzahnrads
(1) löst.
9. Anlage mit vertikal beweglicher Plattform für einen an Bord befindlichen Arbeiter,
dadurch gekennzeichnet, dass sie mit einem Sicherheitssystem (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche versehen
ist.
10. Träger (20) mit Auslegerarm (22), der entlang eines vertikalen Mastes (21) beweglich
ist, insbesondere ein Schweißträger (20) für einen an Bord befindlichen Arbeiter (30),
dadurch gekennzeichnet, dass er mit einem Sicherheitssystem (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 8 versehen ist.
11. Träger (20) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass er ferner eine bewegliche Zwischenvorrichtung (25), die entlang des den Arm tragenden
Mastes gleitet, das Sicherheitssystem (100) und eine Bremsvorrichtung (50) umfasst,
wobei das Ritzel (5) der Drehwelle (4) des Sicherheitssystems (100) mit einer Zahnstange
(24) zusammenwirkt, die von dem vertikalen Mast (21) getragen wird, und das freie
Ende (3a) des Schwenkhebels (3) angepasst und ausgebildet ist, um das Bremssystem
(50) zu betätigen, wenn die Drehgeschwindigkeit (Va), die durch das Ritzel (5) auf
die Welle (4) übertragen wird, wenn das Ritzel (5) sich entlang der Zahnstange (24)
bewegt, größer oder gleich der bestimmten Schwellendrehgeschwindigkeit (Vs) der Welle
(4) ist oder wird.
1. Safety system (100) comprising:
- a rotatable shaft (4) having an axis AA and carrying a pinion (5), a ratchet wheel
(1) and a rotatable cam (2),
- a pivoting lever (3) having a first free end (3a) and a second end (3b) carrying
a pivoting arm (6), said pivoting arm (6) comprising a pawl (7) and a rotatable roller
(8), and
- a cam follower element (9) comprising a guide rail (19),
wherein the pivoting lever (3) pivots about the axis AA of the shaft (4), the pawl
(7) of the pivoting arm (6) is capable of and designed for cooperating with one or
more notches (11) on the ratchet wheel (1), and the rotatable roller (8) is capable
of and designed for cooperating with the rotatable cam (2) or with the guide rail
(19) of the cam follower element (9).
2. Safety system according to any of the preceding claims, characterised in that the pivoting arm (6) pivots about an axis BB which is parallel to the axis AA of
the shaft (4).
3. Safety system according to any of the preceding claims, characterised in that the rotatable cam (2) comprises a central body (16) which is equipped with one or
more radial projections (12) which are arranged over the periphery of said body (16)
and project outwards.
4. Safety system according to any of the preceding claims, characterised in that, when the rotational speed (Va) of the shaft (4) is less than a determined threshold
speed (Vs), the rotatable roller (8) thus remains in contact with the rotatable cam
(2) during rotation of the shaft (4).
5. Safety system according to any of the preceding claims, characterised in that, when the rotational speed (Va) of the shaft (4) is or becomes greater than or equal
to the determined threshold speed (Vs), the rotatable roller (8) is pushed by the
cam (2) away from said rotatable cam (2), causing the pivoting arm (6) to tilt and
the pawl (7) to engage in one of the notches (11) in the ratchet wheel (1).
6. Safety system according to any of the preceding claims, characterised in that the engagement of the pawl (7) in one of the notches (11) in the ratchet wheel (1)
causes tilting of the lever (3) which is pivotally connected to the pivoting arm (6)
which carries the pawl (7) and the rotatable roller (8).
7. Safety system according to any of the preceding claims, characterised in that, after the lever (3) tilts, the rotatable roller (8) cooperates with the guide rail
(19) of the cam follower element (9) to stop said tilting of the lever (3), and preferably
the rotatable roller (8) comes into abutment with the guide rail (19) of the cam follower
element (9).
8. Safety system according to any of the preceding claims, characterised in that, when the rotatable roller (8) comes into contact with the guide rail (19) of the
cam follower element (9), the pawl (7) disengages from the notch (11) in the ratchet
wheel (1).
9. Installation comprising a vertically movable operator's platform, characterised in that it is provided with a safety system (100) according to any of the preceding claims.
10. Jib crane (20) having a carrying arm (22) which is movable along a vertical mast (21),
in particular a welding jib crane (20) having an on-board operator (30), characterised in that it is provided with a safety system (100) according to any of claims 1 to 8.
11. Jib crane (20) according to claim 10, characterised in that it further comprises an intermediate movable device (25) which slides along the mast
carrying the arm, the safety system (100) and a braking device (50), the pinion (5)
of the rotatable shaft (4) of said safety system (100) cooperating with a rack (24)
carried by the vertical mast (21), and the free end (3a) of the pivoting lever (3)
being capable of and designed for actuating the braking system (50) when the rotational
speed (Va) transmitted by the pinion (5) to the shaft (4) when said pinion (5) moves
along the rack (24) is or becomes greater than or equal to the determined threshold
rotational speed (Vs) of the shaft (4).