EP3415458B1 - Dispositif et procédé de tension automatisée d'un câble distributeur pour grue - Google Patents
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- EP3415458B1 EP3415458B1 EP18177015.7A EP18177015A EP3415458B1 EP 3415458 B1 EP3415458 B1 EP 3415458B1 EP 18177015 A EP18177015 A EP 18177015A EP 3415458 B1 EP3415458 B1 EP 3415458B1
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Classifications
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- B66C11/00—Trolleys or crabs, e.g. operating above runways
- B66C11/16—Rope, cable, or chain drives for trolleys; Combinations of such drives with hoisting gear
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Definitions
- the present invention relates to an automated tensioning device for a distributor cable ensuring the displacement of a distributor carriage that can be moved along a dribbling boom of a crane.
- It also relates to a lifting crane, such as a tower crane, comprising such a tensioning device, as well as to an automated tensioning process of a distributor cable in such a crane.
- a tensioning device comprising a motor cooperating with the distributor cable to ensure the movement of the distributor carriage, by means of a distribution winch coupled to the motor and comprising a winding drum on which are fixed the ends of a front and rear strand of the distributor cable. It is also known from this document to provide a tensioning mechanism coupled to the distributor cable for adjusting the tension of the distributor cable, where this tensioner mechanism comprises a differential drum device mounted to rotate on the distributor carriage.
- the distributor cable generally has a long length, which can exceed 100 meters depending on the boom lengths, which contributes to the distributor cable becoming longer during its use, so that it is essential to tighten this distributor cable regularly.
- this re-tensioning of the distributor cable is necessary approximately two to three times during the first month of use of the crane, and then approximately once a quarter.
- This tensioning of the distributor cable is also necessary to guarantee reactive operation of the translation of the distributor carriage and precise positioning of the distributor carriage on the boom. In fact, with each movement pulse, the distributor carriage reacts more quickly when the distributor cable is sufficiently stretched because there will be little or no slack in the cable to be recovered.
- this operation consists in rotating the two drums of different diameters of the differential drum device, according to a first direction of rotation corresponding to a winding of the front strand on the drum of larger diameter, thus contributing to a winding of greater length of front strand around the drum of larger diameter compared to the concomitant winding of rear strand around the drum of smaller diameter; this difference in winding between the two drums contributing to the required tensioning.
- a ratchet locking system is also provided to prevent the rotation of the drums in a second opposite direction of rotation.
- the object of the present invention is to solve all or part of the aforementioned drawbacks, by proposing a device for tensioning a distributor cable which is automated, autonomous and controllable directly by the crane pilot, therefore without the need for manual intervention, thus contributing to improving safety during crane operation and therefore reducing maintenance costs, and reducing maintenance downtime and therefore increasing on-site productivity and crane operating costs .
- such a tensioning device makes it possible to automatically tension the distributor cable by moving the distributor carriage which comes to push the stop, as a function of the stroke of the stop during this push.
- this tensioning device is automated to facilitate the implementation by the crane operator, guarantee the correct maneuvers and their precision, and allow to have a controlled repeatability of the sequences and efforts put in the cable (s). of distribution.
- This tensioning device also makes it possible, as described later, to automatically update the “zero range” of the distributor carriage which corresponds to the reference position of the distributor carriage to determine its position along the boom, after retention.
- the elastic return member is calibrated to a predefined stiffness value as a function of the desired tension in the distributor cable; the return member establishing a progressive resistant force, increasing as the return member is pushed under the effect of the carriage push, to a push distance chosen to establish a tension force sufficient in the distributor cable for proper distribution of the distributor carriage.
- the stop is slidably mounted in translation on the fixed structural element of the crane.
- the stop is pivotally mounted on the fixed structural element of the crane.
- the stop has a first end having a stop surface for the distributor carriage, and a second end having a detection surface for the proximity sensor positioned opposite this detection surface.
- the detection surface of the stop is a flat surface inclined relative to a direction of sliding in translation of said stop.
- the distance between the detection surface and the proximity sensor varies as a function of the translational movement of the stop.
- the stop passes through the fixed structure element so that the stop surface and the detection surface are arranged on either side of the fixed structure element.
- the elastic return member is interposed between the fixed structural element and the abutment surface provided at the first end of the abutment.
- This tensioning mechanism with differential drum device is particularly well suited for the invention, without, however, that other types of tensioning mechanisms can be envisaged, such as for example mechanisms with swallowing drum.
- the first direction of rotation of the drums of the differential drum device results in a slackening (or a drop) of the tension in the distributor cable.
- a rotation of the two drums in the second direction of rotation corresponds to a tensioning of the distributor cable, in other words to an increase in the tension in the distributor cable.
- the secondary locking system can be moved in the closed configuration so that the two drums of the differential drum device are locked in both directions of rotation, which has the advantage of avoiding a resumption of balan forces during changes of direction of movement of the distributor carriage.
- the second direction of rotation of the drums of the differential drum device results in an increase (or an increase) in the tension in the distributor cable.
- the secondary blocking system is moved in the open configuration and thus the adjustment of the tension is only authorized in a well defined area, in particular at the foot of the boom, and provided that said secondary locking system is indeed in the open configuration.
- the secondary locking system is absent, and the rotation of the drums in the second direction of rotation is constantly allowed.
- the proximity sensor is an inductive sensor or a light sensor.
- the stop is movably mounted on a structural element disposed at the foot of the crane's distributing jib, so that the crane pilot can have a vision close enough to the distributor trolley during the tension adjustment operation.
- the present invention also relates to a lifting crane comprising a distributing boom along which a distributing trolley is movable, said crane comprising a tensioning device according to the invention, where the distributing trolley is movable in an adjustment configuration in which the trolley distributor exerts a thrust on the stop, against the elastic return member, causing a displacement of the stop to a predefined working position detected by the proximity sensor
- the distributor cable is tensioned automatically, at a tension dependent on the predefined stiffness value of the elastic return member, without manual intervention.
- first direction of translation can be a direction of rearward movement (in other words in the direction of the arrow foot) while the second direction of translation is a direction of forward movement (in other words in direction of the arrowhead), if the stopper / proximity sensor / elastic return member assembly is located at the foot of the arrow.
- first direction of translation to be a direction of movement towards the front and for the second direction of translation to be a direction of movement towards the rear, if the stop / proximity sensor / member assembly elastic reminder is located at the arrowhead.
- the tensioning method comprises a step of zeroing a reference position of the distributor carriage when the stop is returned at the start of the stroke following the second movement of the distributor carriage.
- the tensioning process automatically readjusts the “zero range” of the distributor carriage which corresponds to the reference position of the distributor carriage to determine its position along the arrow.
- the risk of error on this reference position is eliminated and the range indication will always remain fair and reliable.
- the first movement of the distributor trolley is carried out from a starting position detected by a presence detector, and this movement is authorized on condition that said presence detector has detected the presence of said distributor trolley in the position of departure.
- the first movement of the distributor carriage is carried out under the action of a manual control exerted by a crane pilot.
- a tensioning device 1 is provided on a lifting crane 2, of the tower crane type, comprising a distributing jib 20 along which a distributing carriage 3 can be moved, where the jib 20 is mounted on a tower 21 at the foot of the arrow.
- the distributor carriage 3 is shaped to distribute a load (not shown) along the arrow 2.
- the distributor carriage 3 circulates on a raceway between the foot of the arrow and the tip of the arrow (or free end of the arrow), and supports a lifting member 30 (such as a hook) mounted on a block of lifting 31 suspended from the distributor carriage 3 by a lifting cable 32.
- a lifting member 30 such as a hook
- the distributor carriage 3 is movable forwards (in other words in the direction of the arrowhead), and also rearward (in other words in the direction of the base of the arrow).
- the tensioning device 1 is provided to allow automatic adjustment by the crane pilot (or crane operator) of the tension of the distributor cable 4 ensuring the movement of the distributor carriage 3 forwards and backwards.
- This tensioning device 1 comprises a motor 5 cooperating with the distributor cable 4 to move the distributor carriage 3 and further comprising a tensioning mechanism 6 coupled to the distributor cable 4 to ensure adjustment of the tension of the distributor cable 4.
- the distributor cable 4 is coupled to a distribution winch mounted at the foot of the boom and comprising a winding drum 50 rotated by the motor 5 in two opposite directions of rotation, so that the rotation of the motor 5 causes the displacement of the distributor carriage 3 forwards or backwards depending on the direction of rotation of the winding drum 50.
- the front strand 41 has a length substantially equivalent to twice the length of the arrow 20, while the rear strand 42 has a length substantially equivalent to the length of the arrow 20.
- the motor 5 rotates the winding drum 50 according to a direction of rotation known as forward direction which corresponds to a winding of the front strand 41 on the winding drum 50 and to a unwinding of the rear strand 42 on the winding drum 50.
- the motor 5 rotates the winding drum 50 in a direction of rotation known as the rear direction, opposite to the front direction, which corresponds to an unwinding of the front strand 41 on the winding drum 50 and to a winding of the rear strand 42 on the winding drum 50.
- This first direction of rotation S1 of the drums 61, 62 results in a slackening (or a drop) of the tension in the distributor cable 4.
- This main blocking system has the function of precisely preventing such a slackening of the tension in the distributor cable 4.
- this second direction of rotation S2 of the drums 61, 62 results in an increase (or an increase) in the tension in the distributor cable 4.
- the two drums 61, 62 are mounted on an axis 63, and are more specifically integral in rotation with this axis 63.
- the toothed wheel 82 is integral in rotation with the axis 63.
- This secondary blocking system 90 is distinct from the aforementioned main blocking system.
- the second direction of rotation S2 of the drums 61, 62 results, as a reminder, in an increase (or an increase) in the tension in the distributor cable 4.
- FIG. 7 to 9 illustrate an exemplary embodiment of such a secondary blocking system 90, it being noted that this example of secondary blocking system 90 is however not illustrated in the other figures.
- the toothed wheel 92 is integral in rotation with the axis 63. It is conceivable that the two drums 61, 62 are surrounded by the toothed wheel 82 on one side and the toothed wheel 92 on the other side.
- This secondary blocking system 90 is thus reversed in its operation with respect to the main blocking system 80.
- the notches 91 are turned in the opposite direction with respect to the notches 81.
- the pawl 93 is mounted on the distributor carriage 3 and remains in the locking position (visible on the Figures 7 and 8 ) during the work of distributing the load by the distributor carriage 3, thus blocking the rotation of the drums 61, 62 according to the second direction of rotation S2.
- the actuator 94 is mounted on the jib of the crane, at the foot of the jib, and occupies its rest position during the work of distributing the load by the distributor carriage 3, without acting with the pawl 93; the secondary locking system 90 is then in the closed configuration.
- the actuator 94 is commanded towards its unlocking position to unlock the pawl 93 and thus allow the rotation of the drums 61, 62 according to the second direction of rotation S2; the secondary locking system 90 is then in the open configuration.
- the tensioning device 1 further comprises an automated control system 10 which makes it possible to control the tensioning of the distributor cable 4 automatically.
- This automated control system 10 comprises a stop 7 mounted sliding in translation on a fixed structural element 22 of the crane 2 placed at the foot of the boom, so that the stop 7 is located opposite the distributor carriage 3 when the latter is substantially at the start of the race at the foot of the arrow 20.
- This stop 7 includes a rod 70 extended by an enlarged head 72.
- the rod 70 is slidably mounted on the structural element 22 and, as such, the rod 70 passes through this structural element 22 in an orifice or bearing.
- the rod 70 has a free front end provided with a stop surface 71 provided so that the distributor carriage 3 abuts against said stop surface 71.
- the distributor carriage 3 may have, on the rear, a rear stop 33 capable of coming to bear on the abutment surface 71.
- This abutment surface 71 is enlarged relative to the rod 70, and is in particular in the form of a disc with a diameter greater than the diameter of the rod 70 if the latter is cylindrical.
- the enlarged head 72 has a flat detection surface 73 and inclined relative to the sliding direction DC of the stop 7 on the structural element 22.
- This automated control system 10 further comprises an elastic return member 8 interposed between the structural element 22 and the abutment surface 71, where this return member 8 is in the form of a helical compression spring mounted around of the rod 70.
- the automated control system 10 also comprises a proximity sensor 9 fixedly mounted on the arrow 20 and disposed opposite the detection surface 73 of the enlarged head 72 of the stop 7, where the proximity sensor 9 is configured to detect and measuring the distance between said proximity sensor 9 and said detection surface 73.
- This proximity sensor 9 can for example be an inductive sensor or a light sensor (infrared sensor, etc.).
- the stopper 7 has slid (backwards), compared to the rest position, which contributes to a modification of the distance between the proximity sensor 9 and the detection surface 73, and also to compression of the return member 8 between the structural element 22 and the abutment surface 71.
- the detection surface 73 is inclined in the direction of reducing the distance between the proximity sensor 9 and the detection surface 73 when the stop 7 has slid (backwards) from its position of rest to a working position.
- this proximity sensor 9 is configured to detect and measure the distance between the proximity sensor 9 and the detection surface 73, this proximity sensor 9 is then configured to detect the stop 7 in its rest position and in its job.
- stop assembly 7, structural element 22, return member 8 and proximity sensor 9 is arranged at the foot of the crane 20 distributing the crane 2, so that the crane pilot can have a vision sufficiently close to the distributor carriage 3 during the automated tensioning process of the distributor cable 4 described below.
- This automated tensioning process includes the following steps.
- the distributor carriage 3 is placed in a starting position, for example that illustrated on the figures 10 and 11 , in which the distributor carriage 3 does not exert thrust on the stop 7. It is conceivable to provide a presence detector (not illustrated) configured to detect the presence of the distributor carriage 3 in this starting position.
- This starting position of the distributor carriage 3 corresponds substantially to a reference position of the distributor carriage 3, which will be updated at the end of the process (as described later), which is its position at the start of the race at the foot of the arrow.
- This reference position serves as a starting point for determining the position of the distributor carriage 3 along the arrow 20.
- the secondary locking system 90 when present, switches to the open configuration. This switching can be carried out by a passive mechanical system or by a motorized system.
- the control unit recovers the starting distance DD measured between the proximity sensor 9 and the detection surface 73 of the stop 7, while the stop 7 is in the rest position .
- the control unit recovers the starting distance DD measured between the proximity sensor 9 and the detection surface 73 of the stop 7, while the stop 7 is in the rest position .
- the crane pilot initiates the sequence of stages under the action of a manual command, for example on an activation button (specific button, button on touch screen,. ..).
- a manual command for example on an activation button (specific button, button on touch screen,. ..).
- the non-lowered high position of the lifting block 31 can for example be detected by an electrical contactor or by a calibration of the encoder of a lifting winch (which controls the raising / lowering of the block lifting 31) indicating the adjustment of the maximum electrically possible high position.
- the third step is carried out if the above conditions are met. If necessary, the third step consists in driving the motor 5 to carry out a first movement of the distributor carriage 3 backwards (as shown by the arrow D1 on the figures 12 and 13 ) until it comes to rest on the stop 7 and exerts a push on the stop 7, against the elastic return member 8, causing the stop 7 to move to a predefined working position (called final working position) detected by the proximity sensor 9, corresponding to an adjustment limit switch.
- the distributor carriage 3 is moved rearward until, at a measurement of a predefined end distance DF between the proximity sensor 9 and the detection surface 73 of the stop 7.
- the DD start distance is greater than DF end distance.
- the motor 5 rotates the winding drum 50 in the rear direction which corresponds to an unwinding of the front strand 41 on the winding drum 50 and to a winding of the rear strand 42 on the winding drum 50
- the return member 8 exerts a resistive force, which gradually increases measurement of the thrust, and consequently the front strand 41 of the distributor cable 4 is wound on the large drum 61 of the tensioning mechanism 6 (while taking place on the winding drum 50) and the rear strand 42 is unwound on the small drum 62 of the tensioning mechanism 6 (while winding on the winding drum 50), so that the tension of the distributor cable 4 increases.
- the distributor cable 4 is tensioned by the tensioning mechanism 6 with a differential drum device.
- the final tension of the distributor cable 4 will depend on the predefined end distance DF and on the elastic return coefficient of the return member 8.
- the motor 5 is driven to perform a second movement of the distributor carriage 3 forwards (as shown by the arrow D2 on the Figures 14 and 15 ) until the stop 7 returns to the start of the stroke (i.e. a return to the rest position), in other words until the distance measured by the proximity sensor 9 is equal to the distance DR.
- the control unit performs a zeroing of the reference position of the distributor carriage 3 when the stop 7 is returned at the start of the stroke following the second movement of the distributor carriage 3, that is to say when the distance measured by the proximity sensor 9 is equal to the rest distance DR. It should be noted that this zeroing can be done a little before the complete return of the stop 7 at the start of the race (in other words a little before the complete release of the return member 8) to have better control of the position of the distributor carriage 3 pushed by the return member 8 and still retained by the rear strand 42 of the distributor cable cable 4.
- this method allows an automatic readjustment of the reference position of the distributor carriage 3, which eliminates any risk of error on this reference position and which thus makes it possible to have an indication of range (or indication of positioning of the carriage distributor 3 along the arrow 20) which will always remain fair and reliable.
- Figures 16 and 17 illustrate an alternative embodiment of the stop 7 described below, using the same reference numerals for similar elements or fulfilling the same functions.
- This stop 7 comprises a rod 70 extended by an enlarged head 72.
- the rod 70 is slidably mounted on the structural element 22 and passes through this structural element 22 in an orifice or bearing 23 visible on the Figures 16 and 17 .
- the enlarged head 72 supports a secondary rod 74, parallel to the rod 70, and slidably mounted on the structural element 22 in an orifice or bearing 24.
- This a secondary rod 74 provides additional guidance for the translation of the stop 7, and contributes to better precision in the measurement of its displacement.
- the rod 70 has a free front end provided with an abutment surface 71 provided for the distributor carriage 3 to abut against said abutment surface 71.
- the enlarged head 72 has a flat detection surface 73 and inclined relative to the sliding direction DC of the stop 7 on the structural element 22.
- the detection surface 73 is inclined in the direction of an increase in the distance between the proximity sensor 9 and the detection surface 73 when the stop 7 has slid (backwards) from its rest position (illustrated in figure 16 ) to the final working position (illustrated in figure 17 ).
- the start distance DD is less than the end distance DF.
- This variant therefore has an advantage in the sense that, in the event of a malfunction with too great a thrust exerted by the distributor carriage 3, there is no risk that the stop 7 will strike the proximity sensor 9. In fact, during the push, the stop 7 moves away from the proximity sensor 9.
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Description
- La présente invention se rapporte à dispositif de tension automatisée d'un câble distributeur assurant le déplacement d'un chariot distributeur déplaçable le long d'une flèche ditributrice d'une grue.
- Elle se rapporte également à une grue de levage, telle qu'une grue à tour, comprenant un tel dispositif de tension, ainsi qu'à un procédé de tension automatisée d'un câble distributeur dans une telle grue.
- Dans le domaine des grues, il est connu du document antérieur
FR 2 456 700 - Le câble distributeur présente généralement une grande longueur, pouvant dépasser les 100 mètres selon les longueurs de flèche, qui contribue à ce que le câble distributeur s'allonge pendant le temps de son utilisation, de sorte qu'il est indispensable de retendre ce câble distributeur régulièrement. Généralement, il est nécessaire d'effectuer cette remise en tension du câble distributeur environ deux à trois fois pendant le premier mois d'utilisation de la grue, puis ensuite une fois par trimestre environ.
- Cette mise en tension du câble distributeur est en effet nécessaire pour assurer un bon fonctionnement de la translation du chariot distributeur qui n'accepte pas d'avoir un câble distributeur détendu, car le dispositif de sécurité du mou de câble entrerait en action et bloquerait le chariot en position de sécurité conformément aux exigences classiques de sécurité, et en particulier aux indications de la norme européenne EN 14439 sur « appareils de levage à charge suspendue - sécurité - grues à tour ».
- Cette mise en tension du câble distributeur est également nécessaire pour garantir un fonctionnement réactif de la translation du chariot distributeur et un positionnement précis du chariot distributeur sur la flèche. En effet, à chaque impulsion de déplacement, le chariot distributeur réagit plus vite lorsque le câble distributeur est suffisamment tendu car il n'y aura pas ou peu de mou de câble à récupérer.
- Dans l'exemple du document
FR 2 456 700 - Pour faire tourner les deux tambours du dispositif à tambour différentiel, il est aujourd'hui prévu de le faire manuellement au moyen d'une clé de manœuvre spécifique manipulé par un opérateur placé sur la flèche. Une telle clé de manœuvre est généralement assez longue, par exemple entre 70 et 120 centimètres, afin que l'opérateur puisse exercer un effort suffisant pour retendre le câble distributeur. Cette opération de retente du câble distributeur constitue une manœuvre dangereuse à effectuer en hauteur sur la flèche de la grue et ajoute un coût supplémentaire d'exploitation de la grue.
- La présente invention a pour but de résoudre en tout ou partie les inconvénients précités, en proposant un dispositif de tension d'un câble distributeur qui soit automatisé, autonome et pilotable directement par le pilote de la grue, donc sans nécessité d'intervention manuelle, contribuant ainsi à améliorer la sécurité pendant l'exploitation de la grue et donc à réduire les frais de maintenance, et à diminuer les temps d'arrêt de maintenance et donc à augmenter la productivité sur le chantier et les coûts d'exploitation de la grue.
- A cet effet, elle propose un dispositif de tension automatisée d'un câble distributeur assurant le déplacement d'un chariot distributeur déplaçable le long d'une flèche distributrice d'une grue, ledit dispositif de tension comprenant un moteur coopérant avec le câble distributeur pour assurer le déplacement du chariot distributeur et comprenant en outre un mécanisme tendeur couplé au câble distributeur pour assurer un réglage de la tension du câble distributeur, ledit dispositif de tension comprenant en outre un système de commande automatisée comprenant :
- une butée montée mobile sur un élément de structure fixe de la grue entre une position de repos en l'absence de poussée exercée par le chariot distributeur sur la butée, et plusieurs positions de travail en présence d'un effort de poussée exercé par le chariot distributeur sur la butée ;
- un organe de rappel élastique sollicitant ladite butée vers sa position de repos et offrant un effort résistant à un effort de poussée exercé par le chariot sur la butée ; et
- un capteur de proximité configuré pour détecter la butée dans sa position de repos et ses positions de travail ;
- une unité de pilotage raccordée au moteur et au capteur de proximité pour piloter ledit moteur, et par conséquent un réglage de la tension du câble distributeur, en fonction d'une course de la butée entre sa position de repos et ses positions de travail.
- Ainsi, et comme décrit ultérieurement, un tel dispositif de tension permet de tendre automatiquement le câble distributeur en déplaçant le chariot distributeur qui vient pousser la butée, en fonction de la course de la butée lors de cette poussée. Autrement dit, ce dispositif de tension est automatisé pour faciliter la mise en œuvre par le grutier, garantir les bonnes manœuvres et leur précision, et permettre d'avoir une répétabilité maitrisée des séquences et des efforts mis dans le(s) câble(s) de distribution.
- Ce dispositif de tension permet également, comme décrit ultérieurement, d'assurer automatiquement une mise à jour du « zéro portée » du chariot distributeur qui correspond à la position de référence du chariot distributeur pour déterminer sa position le long de la flèche, après rétention.
- L'organe de rappel élastique est taré à une valeur de raideur prédéfinie en fonction de la tension souhaitée dans le câble distributeur ; l'organe de rappel établissant un effort résistant progressif, en augmentant au fur et à mesure que l'organe de rappel est poussé sous l'effet de la poussée du chariot, jusqu'à une distance de poussée choisie pour établir un effort de tension suffisant dans le câble distributeur pour le bon fonctionnement de la distribution du chariot distributeur.
- Selon une caractéristique, la butée est montée coulissante en translation sur l'élément de structure fixe de la grue.
- En variante, la butée est montée pivotante sur l'élément de structure fixe de la grue.
- Selon une autre caractéristique, la butée présente une première extrémité présentant une surface de butée pour le chariot distributeur, et une seconde extrémité présentant une surface de détection pour le capteur de proximité positionné en regard de cette surface de détection.
- Dans une réalisation particulière, la surface de détection de la butée est une surface plane inclinée relativement à une direction de coulissement en translation de ladite butée.
- Ainsi, la distance entre la surface de détection et le capteur de proximité varie en fonction du déplacement translatif de la butée.
- Dans un mode de réalisation particulier, la butée traverse l'élément de structure fixe de sorte que la surface de butée et la surface de détection sont disposées de part et d'autre de l'élément de structure fixe.
- Avantageusement, l'organe de rappel élastique est intercalé entre l'élément de structure fixe et la surface de butée prévue à la première extrémité de la butée.
- Selon une possibilité de l'invention, le dispositif de tension comprend au moins un treuil de distribution accouplé au moteur et comprenant un tambour d'enroulement, où :
- un brin avant du câble distributeur présente une première extrémité fixée sur un premier côté du tambour d'enroulement et une seconde extrémité opposée fixée sur le mécanisme tendeur, ce brin avant passant par au moins une poulie de renvoi disposée en pointe de la flèche distributrice ; et
- un brin arrière du câble distributeur présente une première extrémité fixée sur un second côté du tambour d'enroulement et une seconde extrémité opposée fixée sur le mécanisme tendeur, ce brin arrière passant par au moins une poulie de renvoi disposée au pied de la flèche distributrice.
- Selon une autre possibilité de l'invention, le mécanisme tendeur comprend un dispositif à tambour différentiel monté rotatif sur le chariot distributeur et comprenant :
- deux tambours de diamètres distincts et solidaires en rotation, la seconde extrémité du brin avant du câble distributeur étant fixée pour s'enrouler sur un tambour de plus grand diamètre et la seconde extrémité du brin arrière du câble distributeur étant fixée pour s'enrouler sur un tambour de plus petit diamètre, où le brin avant et le brin arrière sont enroulés de sorte que, d'une part, une rotation des deux tambours selon un premier sens de rotation entraîne un déroulement du brin avant sur le tambour de plus grand diamètre et un enroulement du brin arrière sur le tambour de plus petit diamètre et, d'autre part, une rotation des deux tambours selon un second sens de rotation entraîne un enroulement du brin avant sur le tambour de plus grand diamètre et un déroulement du brin arrière sur le tambour de plus petit diamètre ; et
- un système de blocage principal coopérant avec les tambours pour interdire la rotation des tambours selon ledit premier sens de rotation.
- Ce mécanisme tendeur avec dispositif à tambour différentiel est particulièrement bien adapté pour l'invention, sans pour autant que d'autres types de mécanismes tendeurs puissent être envisagés, comme par exemple des mécanismes avec tambour avaleur. Il est à noter que le premier sens de rotation des tambours du dispositif à tambour différentiel se traduit par un relâchement (ou une baisse) de la tension dans le câble distributeur. Il est à noter qu'une rotation des deux tambours selon le second sens de rotation correspond à une mise en tension du câble distributeur, autrement dit à une augmentation de la tension dans le câble distributeur.
- Avantageusement, le mécanisme tendeur comprend un système de blocage secondaire déplaçable sélectivement entre :
- une configuration fermée dans lequel il coopère avec les tambours pour interdire la rotation des tambours également selon le second sens de rotation ; et
- une configuration ouverte dans lequel il autorise la rotation des tambours selon ledit second sens de rotation.
- Ainsi, pendant le travail de distribution de la charge par le chariot distributeur le long de la flèche distributrice, le système de blocage secondaire peut être déplacé en configuration fermée de sorte que les deux tambours du dispositif à tambour différentiel sont bloqués dans les deux sens de rotation, ce qui présente l'avantage d'éviter une reprise des efforts de balan lors de changements de sens de déplacement du chariot distributeur. Il est à noter que le second sens de rotation des tambours du dispositif à tambour différentiel se traduit par un accroissement (ou une augmentation) de la tension dans le câble distributeur.
- Par contre, pendant le travail de réglage de la tension du câble distributeur, le système de blocage secondaire est déplacé en configuration ouverte et ainsi le réglage de la tension n'est autorisé que dans une zone bien définie, en particulier en pied de flèche, et sous réserve que ledit système de blocage secondaire soit bien en configuration ouverte.
- Selon une variante, le système de blocage secondaire est absent, et la rotation des tambours selon le second sens de rotation est constamment autorisée.
- Conformément à une autre caractéristique avantageuse de l'invention, le capteur de proximité est un capteur inductif ou un capteur lumineux.
- Avantageusement, la butée est montée mobile sur un élément de structure disposé en pied de la flèche distributrice de la grue, de sorte que le pilote de grue puisse avoir une vision suffisamment proche du chariot distributeur pendant l'opération de réglage de la tension.
- La présente invention concerne également une grue de levage comprenant une flèche distributrice le long de laquelle est déplaçable un chariot distributeur, ladite grue comprenant un dispositif de tension selon l'invention, où le chariot distributeur est déplaçable dans une configuration de réglage dans laquelle le chariot distributeur exerce une poussée sur la butée, à l'encontre de l'organe de rappel élastique, provoquant un déplacement de la butée jusqu'à une position de travail prédéfinie détectée par le capteur de proximité
- L'invention se rapporte aussi à un procédé de tension automatisée d'un câble distributeur dans une grue conforme à l'invention, comprenant les étapes suivantes :
- détection de la butée par le capteur de proximité en position de repos, correspondant à un début de course de réglage ;
- premier déplacement du chariot distributeur selon un premier sens de translation jusqu'à venir en appui sur la butée puis exercer une poussée sur la butée, à l'encontre de l'organe de rappel élastique, provoquant un déplacement de la butée jusqu'à une position de travail prédéfinie détectée par le capteur de proximité, correspondant à une fin de course de réglage ;
- mise en tension du câble distributeur par le mécanisme tendeur concomittament au déplacement du chariot distributeur jusqu'à la fin de course de la butée ;
- second déplacement du chariot distributeur selon un second sens de translation, opposé au premier sens de translation, jusqu'au retour de la butée en début de course.
- Ainsi, le câble distributeur est tendu automatiquement, à une tension dépendante de la valeur de raideur prédéfinie de l'organe de rappel élastique, sans intervention manuelle.
- Il est à noter que le premier sens de translation peut être un sens de déplacement vers l'arrière (autrement dit en direction du pied de flèche) tandis que le second sens de translation est un sens de déplacement vers l'avant (autrement dit en direction de la pointe de flèche), si l'ensemble butée/capteur de proximité/organe de rappel élastique est situé en pied de flèche.
- Cependant, il peut être prévu que le premier sens de translation soit un sens de déplacement vers l'avant et que le second sens de translation soit un sens de déplacement vers l'arrière, si l'ensemble butée/capteur de proximité/organe de rappel élastique est situé en pointe de flèche.
- Avantageusement, le procédé de tension comprend une étape de mise à zéro d'une position de référence du chariot distributeur lorsque la butée est retournée en début de course suite au second déplacement du chariot distributeur.
- Ainsi le procédé de tension permet de recaler automatiquement le « zéro portée » du chariot distributeur qui correspond à la position de référence du chariot distributeur pour déterminer sa position le long de la flèche. Avec l'automatisation de ce recalage, le risque d'erreur sur cette position de référence est supprimé et l'indication de portée restera toujours juste et fiable.
- Selon une possibilité, le premier déplacement du chariot distributeur est effectuée à partir d'une position de départ détectée par un détecteur de présence, et ce déplacement est autorisé à la condition où ledit détecteur de présence a détecté la présence dudit chariot distributeur en position de départ.
- Selon une autre possibilité, le premier déplacement du chariot distributeur est effectué sous réserve que les conditions suivantes soient remplies :
- au moins une moufle de levage portant un organe de levage et suspendue au chariot ditributeur par un câble de levage est en position haute non descendue ;
- un effort de charge sur l'organe de levage est mesuré comme étant inférieur à 5 % d'une charge maximale prédéfinie.
- Selon une autre possibilité, le premier déplacement du chariot distributeur est effectué sous l'action d'une commande manuelle exercée par un pilote de la grue.
- D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée ci-après, d'un exemple de mise en œuvre non limitatif, faite en référence aux figures annexées dans lesquelles :
- la
figure 1 est une vue schématique en perspective d'une partie de la grue conforme à l'invention ; - la
figure 2 est une vue schématique zoomée de la zone II de lafigure 1 qui est positionnée sur l'ensemble butée/capteur de proximité/organe de rappel élastique ; - la
figure 3 est une vue schématique de dessus d'une partie de la grue de lafigure 1 ; - la
figure 4 est une vue schématique de côté d'une partie de la grue de lafigure 1 ; - la
figure 5 est une vue schématique en perspective de dessous d'une partie de la grue de lafigure 1 ; - la
figure 6 est une vue schématique en perspective d'un dispositif à tambour différentiel ; - la
figure 7 est une vue schématique partielle de dessus d'une partie de la grue de lafigure 1 , illustrant un exemple de réalisation d'un système de blocage secondaire ; - les
figures 8 et 9 sont des vues schématiques de côté du système de blocage secondaire en situation, respectivement dans une configuration fermée (figure 8 ) et dans une configuration ouverte (figure 9 ) ; - la
figure 10 est une vue schématique de côté d'une partie de la grue de lafigure 1 , dans une première configuration où le chariot distributeur est en contact avec la butée lors de son premier déplacement, la butée étant alors en début de course de réglage ; - la
figure 11 une vue zoomée de la zone XI de lafigure 10 ; - la
figure 12 une vue schématique équivalente à celle de lafigure 10 , dans une deuxième configuration (qui fait suite à la première configuration) où le chariot distributeur a terminé son premier déplacement et a poussé la butée jusqu'à une position de travail finale correspondant à une fin de course de réglage ; - la
figure 13 une vue zoomée de la zone XIII de lafigure 12 ; - la
figure 14 une vue schématique équivalente à celle de lafigure 10 ou12 , dans une troisième configuration (qui fait suite à la deuxième configuration) où le chariot distributeur a effectué son second déplacement jusqu'au retour de la butée en début de course ; - la
figure 15 une vue zoomée de la zone XV de lafigure 14 ; et - les
figures 16 et 17 sont des vues schématiques de côté d'une variante de réalisation de la butée, respectivement dans une position de repos en début de course de réglage (figure 16 ) et dans une position de travail finale en fin de course de réglage (figure 17 ). - En référence aux
figures 1 à 5 , un dispositif de tension 1 selon l'invention est prévu sur une grue de levage 2, de type grue à tour, comprenant une flèche 20 distributrice le long de laquelle est déplaçable un chariot distributeur 3, où la flèche 20 est montée sur une tour 21 en pied de flèche. Le chariot distributeur 3 est conformé pour distribuer une charge (non illustrée) le long de la flèche 2. - Le chariot distributeur 3 circule sur un chemin de roulement entre le pied de la flèche et la pointe de la flèche (ou extrémité libre de la flèche), et supporte un organe de levage 30 (tel qu'un crochet) monté sur une moufle de levage 31 suspendue au chariot ditributeur 3 par un câble de levage 32.
- Le chariot distributeur 3 est déplaçable vers l'avant (autrement dit en direction de la pointe de la flèche), et également vers l'arrière (autrement dit en direction du pied de la flèche).
- Le dispositif de tension 1 est prévu pour permettre un réglage automatisé par le pilote de grue (ou grutier) de la tension du câble distributeur 4 assurant le déplacement du chariot distributeur 3 vers l'avant et vers l'arrière.
- Ce dispositif de tension 1 comprend un moteur 5 coopérant avec le câble distributeur 4 pour assurer le déplacement du chariot distributeur 3 et comprenant en outre un mécanisme tendeur 6 couplé au câble distributeur 4 pour assurer un réglage de la tension du câble distributeur 4.
- Comme visible sur la
figure 5 , le mécanisme tendeur 6 est porté par le chariot distributeur 3 et comprend un dispositif à tambour différentiel monté rotatif sur le chariot distributeur 3 et comprenant deux tambours 61, 62 de diamètres distincts : - un grand tambour 61 qui constitue le tambour de plus grand diamètre ; et
- un petit tambour 62 qui constitue le tambour de plus petit diamètre ;
- Le câble distributeur 4 est accouplé à un treuil de distribution monté en pied de flèche et comprenant un tambour d'enroulement 50 entraîné en rotation par le moteur 5 selon deux sens de rotation opposés, de sorte que la rotation du moteur 5 entraîne le déplacement du chariot distributeur 3 vers l'avant ou vers l'arrière selon le sens de rotation du tambour d'enroulement 50.
- Le câble distributeur 4 est accouplé à la fois au tambour d'enroulement 50 du treuil de distribution et aux tambours 61, 62 du mécanisme tendeur 6 de la manière suivante, en référence à la
figure 10 : - un brin avant 41 du câble distributeur 4 présente :
- une première extrémité 411 fixée pour s'enrouler sur un premier côté du tambour d'enroulement 50 et
- une seconde extrémité 412 opposée fixée pour s'enrouler sur le grand tambour 61 du mécanisme tendeur 6 ;
- où ce brin avant 41 passe par une poulie de renvoi (non visible sur les figures) disposée à la pointe de la flèche 20 ; et
- un brin arrière 42 du câble distributeur 4 présente :
- une première extrémité 421 fixée pour s'enrouler sur un second côté du tambour d'enroulement 50 ; et
- une seconde extrémité 422 opposée fixée pour s'enrouler sur le petit tambour 62 du mécanisme tendeur 6 ;
- où ce brin arrière 42 passe par une poulie de renvoi 43 disposée au pied de la flèche 20.
- Ainsi, le brin avant 41 présente une longueur sensiblement équivalente au double de la longueur de la flèche 20, tandis que le brin arrière 42 présente une longueur sensiblement équivalente à la longueur de la flèche 20.
- Pour un déplacement du chariot distributeur 3 vers l'avant, le moteur 5 fait tourner le tambour d'enroulement 50 selon un sens de rotation dit sens avant qui correspond à un enroulement du brin avant 41 sur le tambour d'enroulement 50 et à un déroulement du brin arrière 42 sur le tambour d'enroulement 50. Pour un déplacement du chariot distributeur 3 vers l'arrière, le moteur 5 fait tourner le tambour d'enroulement 50 selon un sens de rotation dit sens arrière, opposé au sens avant, qui correspond à un déroulement du brin avant 41 sur le tambour d'enroulement 50 et à un enroulement du brin arrière 42 sur le tambour d'enroulement 50.
- Le dispositif à tambour différentiel comprend un système de blocage principal 80 coopérant avec les tambours 61, 62 pour :
- interdire la rotation des tambours 61, 62 selon un premier sens de rotation S1 correspondant à un déroulement du brin avant 41 sur le grand tambour 61 et à un enroulement du brin arrière sur le petit tambour 62 et
- autoriser la rotation des tambours 61, 62 selon un second sens de rotation S2, opposé au premier sens de rotation S1, où ce second sens de rotation S2 correspond à un enroulement du brin avant 41 sur le grand tambour 61 et à un déroulement du brin arrière sur le petit tambour 62.
- Ce premier sens de rotation S1 des tambours 61, 62 se traduit par un relâchement (ou une baisse) de la tension dans le câble distributeur 4. Ce système de blocage principal a pour fonction d'éviter justement un tel relâchement de la tension dans le câble distributeur 4. A l'inverse, ce second sens de rotation S2 des tambours 61, 62 se traduit par un accroissement (ou une augmentation) de la tension dans le câble distributeur 4.
- Comme visible sur la
figure 6 , les deux tambours 61, 62 sont montés sur un axe 63, et sont plus spécifiquement solidaires en rotation de cet axe 63. - Comme illustré sur la
figure 6 , ce système de blocage principal 80 peut comprendre : - un système à crans unidirectionnel comprenant des crans (ou dents) 81 en périphérie de l'un des tambours 61, 62 ou d'une roue crantée 82 solidaire des tambours 61, 62 ainsi qu'illustré sur la
figure 6 , et - au moins un cliquet 83 pivotant propre à se bloquer dans les crans 81 pour un blocage pour interdire la rotation des tambours 61, 62 selon le premier sens de rotation S1, tout en autorisant la rotation des tambours 61, 62 selon un second sens de rotation S2 opposé au premier sens de rotation ; et
- au moins un organe élastique de rappel (non illustré) sollicitant le cliquet 83 vers une position de blocage dans les crans 81.
- La roue crantée 82 est solidaire en rotation de l'axe 63.
- Le mécanisme tendeur 6 peut également comprendre un système de blocage secondaire 90 déplaçable sélectivement entre :
- une configuration fermée dans lequel il coopère avec les tambours 61, 62 pour interdire la rotation des tambours 61, 62 également selon le second sens de rotation S2; et
- une configuration ouverte dans lequel il autorise la rotation des tambours 61, 62 selon ce second sens de rotation S2.
- Ce système de blocage secondaire 90 est distinct du système de blocage principal précité. Le second sens de rotation S2 des tambours 61, 62 se traduit pour rappel par un accroissement (ou une augmentation) de la tension dans le câble distributeur 4.
- Ce système de blocage secondaire 90 a pour fonctions de :
- en configuration fermée, pendant le travail de distribution de la charge par le chariot distributeur 3 le long de la flèche 20, bloquer la rotation des tambours 61, 62 selon ce second sens de rotation, ces tambours 61, 62 étant par ailleurs déjà bloqués en rotation selon le premier sens de rotation grâce au système de blocage principal ; et
- en configuration ouverte, pendant la mise en tension du câble distributeur 4, ainsi que décrit ultérieurement, autoriser la rotation des tambours 61, 62 selon ce second sens de rotation S2, cette rotation selon ce second sens de rotation S2 étant nécessaire pour tendre le câble distributeur 4.
- Les
figures 7 à 9 illustrent un exemple de réalisation d'un tel système de blocage secondaire 90, étant noté que cet exemple de système de blocage secondaire 90 n'est par contre pas illustré sur les autres figures. - Ce système de blocage secondaire 90 comprend :
- un système à crans unidirectionnel comprenant des crans (ou dents) 91 en périphérie de l'un des tambours 61, 62 ou d'une roue crantée 92 solidaire des tambours 61, 62, et
- un cliquet 93 pivotant propre à se bloquer dans les crans 91 pour un blocage pour interdire la rotation des tambours 61, 62 selon le second sens de rotation S2 ; et
- au moins un organe élastique de rappel (non illustré) sollicitant le cliquet 93 vers une position de blocage dans les crans 91 ; et
- un actionneur 94 mobile déplaçable sélectivement entre :
- une position de repos (visible sur la
figure 8 ) dans laquelle l'actionneur 94 n'agit pas sur le cliquet 93 qui reste en position de blocage dans les crans 91 pour interdire la rotation des tambours 61, 62 selon le second sens de rotation S2 ; et - une position de déverrouillage (visible sur la
figure 9 ) dans laquelle l'actionneur 94 agit sur le cliquet 93 (en appuyant dessus) pour le débloquer des crans 91 et ainsi autoriser la rotation des tambours 61, 62 selon le second sens de rotation S2.
- une position de repos (visible sur la
- La roue crantée 92 est solidaire en rotation de l'axe 63. Il est envisageable que les deux tambours 61, 62 soient encadrés par la roue crantée 82 d'un côté et la roue crantée 92 de l'autre côté.
- Ce système de blocage secondaire 90 est ainsi inversé dans son fonctionnement par rapport au système de blocage principal 80. Ainsi, les crans 91 sont tournés dans le sens inverse par rapport aux crans 81.
- Le cliquet 93 est monté sur le chariot distributeur 3 et reste en position de blocage (visible sur les
figures 7 et 8 ) pendant le travail de distribution de la charge par le chariot distributeur 3, bloquant ainsi la rotation des tambours 61, 62 selon le second sens de rotation S2. - L'actionneur 94 est monté sur la flèche de la grue, en pied de flèche, et occupe sa position de repos pendant le travail de distribution de la charge par le chariot distributeur 3, sans agir avec le cliquet 93 ; le système de blocage secondaire 90 est alors en configuration fermée.
- Par contre, en amont ou au début du procédé de tension automatisée, lorsque le chariot distributeur 3 est en pied de flèche, l'actionneur 94 est commandé vers sa position de déverrouillage pour débloquer le cliquet 93 et ainsi autoriser la rotation des tambours 61, 62 selon le second sens de rotation S2; le système de blocage secondaire 90 est alors en configuration ouverte.
- Le dispositif de tension 1 comprend en outre un système de commande automatisée 10 qui permet de commander la mise en tension du câble distributeur 4 de manière automatique.
- Ce système de commande automatisée 10 comprend une butée 7 montée coulissante en translation sur un élément de structure 22 fixe de la grue 2 placé en pied de flèche, de sorte que la butée 7 se situe en face du chariot distributeur 3 lorsque ce dernier est sensiblement en début de course au pied de la flèche 20.
- Cette butée 7 comprend une tige 70 prolongée par une tête élargie 72. La tige 70 est montée coulissante sur l'élément de structure 22 et, à ce titre, la tige 70 traverse cet élément de structure 22 dans un orifice ou palier.
- La tige 70 présente une extrémité avant libre munie d'une surface de butée 71 prévue pour que le chariot distributeur 3 vienne en butée contre ladite surface de butée 71. A ce titre, le chariot distributeur 3 peut présenter, sur l'arrière, un butoir arrière 33 propre à venir en appui sur la surface de butée 71.
- Cette surface de butée 71 est élargie relativement à la tige 70, et se présente notamment sous la forme d'un disque de diamètre supérieur au diamètre de la tige 70 si celle-ci est cylindrique.
- La tige 70 présente une extrémité arrière, opposée à l'extrémité avant et donc à la surface de butée 71, sur laquelle est fixée la tête élargie 72. Ainsi, la butée 7 présente de part et d'autre de l'élément de structure 22 :
- une première extrémité présentant la surface de butée 71 et
- une seconde extrémité présentant la tête élargie 72.
- La tête élargie 72 présente une surface de détection 73 plane et inclinée relativement à la direction de coulissement DC de la butée 7 sur l'élément de structure 22.
- Ce système de commande automatisée 10 comprend en outre un organe de rappel 8 élastique intercalée entre l'élément de structure 22 et la surface de butée 71, où cet organe de rappel 8 se présente sous la forme d'un ressort hélicoïdal de compression monté autour de la tige 70.
- Le système de commande automatisée 10 comprend également un capteur de proximité 9 monté fixement sur la flèche 20 et disposée en regard de la surface de détection 73 de la tête élargie 72 de la butée 7, où le capteur de proximité 9 est configuré pour détecter et mesurer la distance entre ledit capteur de proximité 9 et ladite surface de détection 73.
- Ce capteur de proximité 9 peut par exemple être un capteur inductif ou un capteur lumineux (capteur infrarouge, ...).
- La butée 7 est déplaçable sélectivement entre :
- une position de repos (visible sur les
figures 2 ,10 et 11 ) en l'absence de poussée exercée par le chariot distributeur 3 sur la butée 7, autrement dit en l'absence d'effort de poussée exercé vers l'arrière (autrement dit en direction du pied de flèche) par le butoir arrière 33 du chariot distributeur 3 sur la surface de butée 71 de la butée 7, étant noté que l'organe de rappel 8 sollicite cette butée 7 vers sa position de repos ; et - plusieurs positions de travail en présence d'un effort de poussée exercé par le chariot distributeur 3 sur la butée 7, autrement dit en présence d'un effort de poussée exercé vers l'arrière par le butoir arrière 33 du chariot distributeur 3 sur la surface de butée 71 de la butée 7, étant noté que l'organe de rappel 8 offre un effort résistant à cet effort de poussée exercé par le chariot distributeur 3 sur la butée 7.
- Dans les positions de travail, la butée 7 a coulissé (vers l'arrière), comparativement à la position de repos, ce qui contribue à une modification de la distance entre le capteur de proximité 9 et la surface de détection 73, et aussi à une compression de l'organe de rappel 8 entre l'élément de structure 22 et la surface de butée 71.
- Il est à noter que la surface de détection 73 est inclinée dans le sens d'une réduction de la distance entre le capteur de proximité 9 et la surface de détection 73 lorsque la butée 7 a coulissé (vers l'arrière) de sa position de repos vers une position de travail.
- Comme le capteur de proximité 9 est configuré pour détecter et mesurer la distance entre le capteur de proximité 9 et la surface de détection 73, ce capteur de proximité 9 est alors configuré pour détecter la butée 7 dans sa position de repos et dans ses positions de travail.
- Le système de commande automatisée 10 comprend aussi une unité de pilotage (non illustrée), de préférence placée dans la cabine de pilotage de la grue 2, qui est raccordée à la fois :
- au moteur 5 pour piloter le déplacement du chariot distributeur 3 vers l'avant et vers l'arrière ; et
- au capteur de proximité 9 pour récupérer en temps réel la distance mesurée entre ce capteur de proximité 9 et la surface de détection 73 de la butée 7 ;
- Il est à noter que l'ensemble butée 7, élément de structure 22, organe de rappel 8 et capteur de proximité 9 est disposé en pied de la flèche 20 distributrice de la grue 2, de sorte que le pilote de grue puisse avoir une vision suffisamment proche du chariot distributeur 3 pendant le procédé de tension automatisée du câble distributeur 4 décrit ci-après.
- Ce procédé de tension automatisée comprend les étapes suivantes.
- Dans une première étape, le chariot distributeur 3 est placé dans une position de départ, par exemple celle illustrée sur les
figures 10 et 11 , dans laquelle le chariot distributeur 3 n'exerce pas de poussée sur la butée 7. Il est envisageable de prévoir un détecteur de présence (non illustré) configuré pour détecter la présence du chariot distributeur 3 dans cette position de départ. - Cette position de départ du chariot distributeur 3 correspond sensiblement à une position de référence du chariot distributeur 3, qui sera mise à jour à l'issue du procédé (comme décrit ultérieurement), qui est sa position en début de course au niveau du pied de flèche. Cette position de référence sert de point de départ pour déterminer la position du chariot distributeur 3 le long de la flèche 20.
- Dans cette première étape ou après cette première étape, il est prévu que le système de blocage secondaire 90, lorsque présent, bascule en configuration ouverte. Ce basculement peut être effectué par un système mécanique passif ou par un système motorisé.
- Dans cette première étape ou après cette première étape, l'unité de de pilotage récupère la distance de départ DD mesurée entre le capteur de proximité 9 et la surface de détection 73 de la butée 7, alors que la butée 7 est en position de repos. Autrement dit, il est prévu une détection de la butée 7 par le capteur de proximité 9 en position de repos ; cette position de repos de la butée 7 correspondant à un début de course de réglage.
- En préalable à cette première étape ou après cette première étape, le pilote de grue initie la séquence d'étapes sous l'action d'une commande manuelle, par exemple sur un bouton d'activation (bouton spécifique, bouton sur écran tactile, ...).
- La deuxième étape consiste à vérifier si les conditions suivantes sont remplies :
- le détecteur de présence a détecté la présence du chariot distributeur 3 en position de départ ;
- la moufle de levage 31 portant l'organe de levage 30 est en position haute non descendue ;
- un effort de charge sur l'organe de levage 30 est mesuré comme étant inférieur à 5 % d'une charge maximale prédéfinie.
- La position haute non descendue de la moufle de levage 31 peut par exemple être détectée par un contacteur électrique ou par un calibrage du codeur d'un treuil de levage (qui commande la montée/descente de la moufle de levage 31) indiquant le réglage de la position haute maximale possible électriquement.
- La troisième étape est réalisée si les conditions précitées sont remplies. Le cas échéant, la troisième étape consiste à piloter le moteur 5 pour effectuer un premier déplacement du chariot distributeur 3 vers l'arrière (comme schématisé par la flèche D1 sur les
figures 12 et 13 ) jusqu'à venir en appui sur la butée 7 et exercer une poussée sur la butée 7, à l'encontre de l'organe de rappel 8 élastique, provoquant un déplacement de la butée 7 jusqu'à une position de travail prédéfinie (appelée position de travail finale) détectée par le capteur de proximité 9, correspondant à une fin de course de réglage. - Autrement dit, et comme illustré sur les
figures 12 et 13 , le chariot distributeur 3 est déplacé vers l'arrière jusqu'à ce qu'à une mesure d'une distance de fin DF prédéfinie entre le capteur de proximité 9 et la surface de détection 73 de la butée 7. Comme expliqué précédemment, la distance de départ DD est supérieure à la distance de fin DF. - Pour rappel, lors de ce premier déplacement du chariot distributeur 3 vers l'arrière, le moteur 5 fait tourner le tambour d'enroulement 50 selon le sens arrière qui correspond à un déroulement du brin avant 41 sur le tambour d'enroulement 50 et à un enroulement du brin arrière 42 sur le tambour d'enroulement 50
- Concomitamment à ce premier déplacement du chariot distributeur 3 jusqu'à ce que la distance mesurée par le capteur de proximité 9 soit égale à la distance de fin DF prédéfinie, l'organe de rappel 8 exerce un effort résistif, qui croit au fur et à mesure de la poussée, et par conséquent le brin avant 41 du câble distributeur 4 s'enroule sur le grand tambour 61 du mécanisme tendeur 6 (tout en se déroulant sur le tambour d'enroulement 50) et le brin arrière 42 se déroule sur le petit tambour 62 du mécanisme tendeur 6 (tout en s'enroulant sur le tambour d'enroulement 50), de sorte que la tension du câble distributeur 4 augmente.
- Ainsi, pendant cette troisième étape, il est réalisée une mise en tension du câble distributeur 4 par le mécanisme tendeur 6 avec dispositif à tambour différentiel.
- La tension finale du câble distributeur 4 dépendra de la distance de fin DF prédéfinie et du coefficient de rappel élastique de l'organe de rappel 8.
- Dans une quatrième étape, et comme illustré sur les
figures 14 et 15 , le moteur 5 est piloté pour effectuer un second déplacement du chariot distributeur 3 vers l'avant (comme schématisé par la flèche D2 sur lesfigures 14 et 15 ) jusqu'au retour de la butée 7 en début de course (c'est-à-dire un retour en position de repos), autrement dit jusqu'à ce que la distance mesurée par le capteur de proximité 9 soit égale à la distance de repos DR. - Dans une cinquième étape, l'unité de pilotage effectue une mise à zéro de la position de référence du chariot distributeur 3 lorsque la butée 7 est retournée en début de course suite au second déplacement du chariot distributeur 3, c'est-à-dire lorsque la distance mesurée par le capteur de proximité 9 soit égale à la distance de repos DR. Il est à noter que cette mise à zéro peut être faite un peu avant le retour complet de la butée 7 en début de course (autrement dit un peu avant le relâchement complet de l'organe de rappel 8) pour avoir une meilleure maîtrise de la position du chariot distributeur 3 poussé par l'organe de rappel 8 et toujours retenue par le brin arrière 42 du câble câble distributeur 4.
- Ainsi, ce procédé permet un recalage automatisé de la position de référence du chariot distributeur 3, ce qui supprime tout risque d'erreur sur cette position de référence et ce qui permet ainsi d'avoir une indication de portée (ou indication de positionnement du chariot distributeur 3 le long de la flèche 20) qui restera toujours juste et fiable.
- Par conséquent, ce prodédé de tension présente de nombreux avantages techniques :
- une automatisation du mouvement de tension du câble distributeur 4, avec un pilote de grue qui déclenche la séquence de mise en tension sous l'action d'une commande manuelle ;
- une automatisation qui permet une mise en tension automatique et précise du câble distributeur 4, grâce au mécanisme tendeur 6 avec dispositif à tambour différentiel ;
- un dispositf de tension 1 automatisée qui permet de limiter et de maitriser l'effort dans le câble distributeur 4 (sans risque de sur-tension et de sous tension) ;
- une tension automatisée simple d'utilisation, permettra de diminuer le risque de travail avec un câble distributeur 4 détendu qui pourrait entrainer le déclenchement du dispositif de sécurité du mou de câble ;
- une automatisation qui permet d'effectuer cette mise en tension plus souvent qu'auparavent, améliorant ainsi le déplacement du chariot distributeur 3 qui sera plus réactif et plus précis car il n'y aura plus de mou de câble à retendre avant de déclencher le déplacement du chariot distributeur 3 ;
- une tension automatisée qui permet de remplacer l'intervention manuelle d'un opérateur extérieur de maintenance de maintenance par une action plus facile, sans effort et autonome du pilote de grue, améliorant également la sécurité pendant l'exploitation de la grue 2 ;
- une automatisation des mouvements qui permet de reporter une partie des responsabilités attribués avant aux opérateurs extérieurs de maintenance, au bon déroulement de la séquence donc au constructeur de la grue 2 qui s'engage sur le bon fonctionnement des mouvements et de la fiabilité des composants et du dispositf de tension 1 ;
- une automatisation qui permet de réduire les frais de maintenance, de diminuer les temps d'arrêt de maintenance et donc d'augmenter la productivité sur le chantier et améliorer les coûts d'exploitation de la grue 2, donc une meilleure rentabilité pour le commanditaire du chantier ;
- une mise à zéro automatisée de la position de référence du chariot distributeur 3, qui permet ainsi de toujours indiquer sur un écran de pilotage des bonnes valeurs de portée de la charge, ces valeurs restants précises pourront ainsi être reprises dans un process de contrôle commande de la grue 2.
- Bien entendu l'exemple de mise en œuvre évoqué ci-dessus ne présente aucun caractère limitatif et d'autres améliorations et détails peuvent être apportés au dispositif de tension selon l'invention, sans pour autant sortir du cadre de l'invention où d'autres formes de mécanisme tendeur et/ou de butée peuvent par exemple être réalisées.
- A titre d'exemple, les
figures 16 et 17 illustrent une variante de réalisation de la butée 7 décrite ci-après, en employant les mêmes références numériques pour les éléments similaires ou remplissant les mêmes fonctions. - Cette butée 7 comprend une tige 70 prolongée par une tête élargie 72. La tige 70 est montée coulissante sur l'élément de structure 22 et traverse cet élément de structure 22 dans un orifice ou palier 23 visible sur les
figures 16 et 17 . - Dans cette variante, la tête élargie 72 supporte une tige secondaire 74, parallèle à la tige 70, et montée coulissante sur l'élément de structure 22 dans un orifice ou palier 24. Cette une tige secondaire 74 procure un guidage supplémentaire de la translation de la butée 7, et contribue à une meilleure précision dans la mesure de son déplacement.
- La tige 70 présente une extrémité avant libre munie d'une surface de butée 71 prévue pour que le chariot distributeur 3 vienne en butée contre ladite surface de butée 71.
- La tête élargie 72 présente une surface de détection 73 plane et inclinée relativement à la direction de coulissement DC de la butée 7 sur l'élément de structure 22.
- Dans cette variante, la surface de détection 73 est inclinée dans le sens d'une augmentation de la distance entre le capteur de proximité 9 et la surface de détection 73 lorsque la butée 7 a coulissé (vers l'arrière) de sa position de repos (illustrée en
figure 16 ) vers la position de travail finale (illustrée enfigure 17 ). Autrement dit, la distance de départ DD est inférieure à la distance de fin DF. - Cette variante présente donc un avantage dans le sens où, en cas de dysfonctionnement avec une poussée trop importante exercée par le chariot distributeur 3, il n'y a aucun risque que la butée 7 vienne taper sur le capteur de proximité 9. En effet, lors de la poussée, la butée 7 s'éloigne du capteur de proximité 9.
Claims (17)
- Dispositif de tension (1) automatisée d'un câble distributeur (4) assurant le déplacement d'un chariot distributeur (3) déplaçable le long d'une flèche (20) distributrice d'une grue (2), ledit dispositif de tension (1) comprenant un moteur (5) coopérant avec le câble distributeur (4) pour assurer le déplacement du chariot distributeur (3) et comprenant en outre un mécanisme tendeur (6) couplé au câble distributeur (4) pour assurer un réglage de la tension du câble distributeur (4), ledit dispositif de tension (1) étant caractérisé en ce qu'il comprend en outre un système de commande automatisée comprenant :- une butée (7) montée mobile sur un élément de structure (22) fixe de la grue (2) entre une position de repos en l'absence de poussée exercée par le chariot distributeur (3) sur la butée (7), et plusieurs positions de travail en présence d'un effort de poussée exercé par le chariot distributeur (3) sur la butée (7) ;- un organe de rappel (8) élastique sollicitant ladite butée (7) vers sa position de repos et offrant un effort résistant à un effort de poussée exercé par le chariot distributeur (3) sur la butée (7) ; et- un capteur de proximité (9) configuré pour détecter la butée (7) dans sa position de repos et ses positions de travail ;- une unité de pilotage raccordée au moteur (5) et au capteur de proximité (9) pour piloter ledit moteur (5), et par conséquent un réglage de la tension du câble distributeur (4), en fonction d'une course de la butée (7) entre sa position de repos et ses positions de travail.
- Dispositif de tension (1) selon la revendication 1, dans lequel la butée (7) est montée coulissante en translation sur l'élément de structure (22) fixe de la grue (2).
- Dispositif de tension (1) selon la revendication 2, dans lequel la butée (7) présente une première extrémité présentant une surface de butée (71) pour le chariot distributeur (3), et une seconde extrémité présentant une surface de détection (73) pour le capteur de proximité (9) positionné en regard de cette surface de détection (73).
- Dispositif de tension (1) selon la revendication 3, dans lequel la surface de détection (73) de la butée (7) est une surface plane inclinée relativement à une direction de coulissement (DC) en translation de ladite butée (7).
- Dispositif de tension (1) selon l'une quelconque des revendications 3 et 4, dans lequel la butée (7) traverse l'élément de structure (22) fixe de sorte que la surface de butée (71) et la surface de détection (73) sont disposées de part et d'autre de l'élément de structure (22) fixe.
- Dispositif de tension (1) selon l'une quelconque des revendications 3 à 5, dans lequel l'organe de rappel (8) élastique est intercalé entre l'élément de structure (22) fixe et la surface de butée (71) prévue à la première extrémité de la butée (7).
- Dispositif de tension (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, comprenant au moins un treuil de distribution accouplé au moteur (5) et comprenant un tambour d'enroulement (50), où :- un brin avant (41) du câble distributeur (4) présente une première extrémité (411) fixée sur un premier côté du tambour d'enroulement (50) et une seconde extrémité (412) opposée fixée sur le mécanisme tendeur (6), ce brin avant (41) passant par au moins une poulie de renvoi disposée en pointe de la flèche (20) distributrice ; et- un brin arrière (42) du câble distributeur (4) présente une première extrémité (421) fixée sur un second côté du tambour d'enroulement (50) et une seconde extrémité (422) opposée fixée sur le mécanisme tendeur (6), ce brin arrière (42) passant par au moins une poulie de renvoi (43) disposée au pied de la flèche (20) distributrice.
- Dispositif de tension (1) selon la revendication 7, dans lequel le mécanisme tendeur (6) comprend un dispositif à tambour différentiel monté rotatif sur le chariot distributeur (3) et comprenant :- deux tambours (61, 62) de diamètres distincts et solidaires en rotation, la seconde extrémité (412) du brin avant (41) du câble distributeur (4) étant fixée pour s'enrouler sur un tambour de plus grand diamètre (61) et la seconde extrémité (422) du brin arrière (42) du câble distributeur (4) étant fixée pour s'enrouler sur un tambour de plus petit diamètre (62), où le brin avant (41) et le brin arrière (42) sont enroulés de sorte que, d'une part, une rotation des deux tambours (61, 62) selon un premier sens de rotation (S1) entraîne un déroulement du brin avant (41) sur le tambour de plus grand diamètre (61) et un enroulement du brin arrière (42) sur le tambour de plus petit diamètre (62) et, d'autre part, une rotation des deux tambours (61, 62) selon un second sens de rotation (S2) entraîne un enroulement du brin avant (41) sur le tambour de plus grand diamètre (61) et un déroulement du brin arrière (42) sur le tambour de plus petit diamètre (62) ; et- un système de blocage principal (80) coopérant avec les tambours (61, 62) pour interdire la rotation des tambours (61, 62) selon ledit premier sens de rotation (S1).
- Dispositif de tension (1) selon la revendication 8, dans lequel le mécanisme tendeur (6) comprend un système de blocage secondaire (90) déplaçable sélectivement entre :- une configuration fermée dans lequel il coopère avec les tambours (61, 62) pour interdire la rotation des tambours (61, 62) également selon le second sens de rotation (S2) ; et- une configuration ouverte dans lequel il autorise la rotation des tambours (61, 62) selon ledit second sens de rotation (S2).
- Dispositif de tension (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, dans lequel le capteur de proximité (9) est un capteur inductif ou lumineux.
- Dispositif de tension (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, dans lequel la butée (7) est montée mobile sur un élément de structure (22) disposé en pied de la flèche (20) distributrice de la grue (2).
- Grue (2) de levage comprenant une flèche (20) distributrice le long de laquelle est déplaçable un chariot distributeur (3), ladite grue (2) comprenant un dispositif de tension (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, où le chariot distributeur (3) est déplaçable dans une configuration de réglage dans laquelle le chariot distributeur (3) exerce une poussée sur la butée (7), à l'encontre de l'organe de rappel (8) élastique, provoquant un déplacement de la butée (7) jusqu'à une position de travail prédéfinie détectée par le capteur de proximité (9).
- Procédé de tension automatisée d'un câble distributeur (4) dans une grue (2) conforme à la revendication 12, comprenant les étapes suivantes :- détection de la butée (7) par le capteur de proximité (9) en position de repos, correspondant à un début de course de réglage ;- premier déplacement du chariot distributeur (3) selon un premier sens de translation jusqu'à venir en appui sur la butée (7) puis exercer une poussée sur la butée (7), à l'encontre de l'organe de rappel (8) élastique, provoquant un déplacement de la butée (7) jusqu'à une position de travail prédéfinie détectée par le capteur de proximité (9), correspondant à une fin de course de réglage ;- mise en tension du câble distributeur (4) par le mécanisme tendeur (6) concomittament au déplacement du chariot distributeur (3) jusqu'à la fin de course de la butée (7) ;- second déplacement du chariot distributeur (3) selon un second sens de translation, opposé au premier sens de translation, jusqu'au retour de la butée (7) en début de course.
- Procédé de tension selon la revendication 13, comprenant une étape de mise à zéro d'une position de référence du chariot distributeur (3) lorsque la butée (7) est retournée en début de course suite au second déplacement du chariot distributeur (3).
- Procédé de tension selon l'une quelconque des revendications 13 et 14, dans lequel le premier déplacement du chariot distributeur (3) est effectuée à partir d'une position de départ détectée par un détecteur de présence, et ce déplacement est autorisé à la condition où ledit détecteur de présence a détecté la présence dudit chariot distributeur (3) en position de départ.
- Procédé de tension selon l'une quelconque des revendications 13 à 15, dans lequel le premier déplacement du chariot distributeur (3) est effectué sous réserve que les conditions suivantes soient remplies :- au moins une moufle de levage (31) portant un organe de levage (30) et suspendue au chariot ditributeur (3) par un câble de levage (32) est en position haute non descendue ;- un effort de charge sur l'organe de levage (30) est mesuré comme étant inférieur à 5 % d'une charge maximale prédéfinie.
- Procédé de tension selon l'une quelconque des revendications 13 à 16, dans lequel le premier déplacement du chariot distributeur (3) est effectué sous l'action d'une commande manuelle exercée par un pilote de la grue.
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