Dispositif anti-chute automatique pour installation de levage motorisée.
Le brevet principal No. 844 474 concerne un appareil de sécurité automatique à câble pouvant être employé dans une installation de levage motorisée afin d'éviter,
<EMI ID=1.1>
prend un bloc-mâchoires de serrage du câble qui est maintenu ouvert sous l'action de la charge appliquée au câble porteur et/ou d'un - dispositif d'enclenchement et qui est apte à serrer le câble auxiliaire lorsque l'action de la charge doit être transférée du câble de levage au câble auxiliaire soit en relation avec une interruption de cette action de la charge sur le câble de levage soit dans le cas que la vitesse du bloc-mâchoires glissant sur le câble dans un sens donné dépasse un vitesse relative limite, l'appareil selon l'invention arrêtant simultanément le(s) moteur(s) du système de levage.
Cet appareil met effectivement en condition d'atteindre les objectifs visés dans le brevet principal (surtout un serrage du bloc-mâchoires combiné avec un arrêt du ou des moteurs du système soit en cas de rupture du câble de levage soit lors d'un dépassement d'une vitesse limite préfixée pour le bloc-mâchoires glissant sur le câble dans un certain sens), mais ne peut être employé que si l'on dispose d'un câble auxiliaire qui reprenne
<EMI ID=2.1>
de levage, mais aussi en cas de non-fonctionnement, ou de panne,
de l'appareil de levage correspondant.
Or, bien que l'emploi d'un câble auxiliaire soit toujours souhaitable (dans certains pays même prescrit), il y a un intérêt évident, pour ne pas être confronté avec une alternative
de "tout ou rien", à disposer d'un appareil anti-chute automatique pour systèmes de levage motorisés qui puisse fonctionner, faute d'un câble auxiliaire, en co-opérant avec un seul câble, ce câble pouvant ou non simultanément servir de câble de levage.
En, outre, l'appareil selon le brevet
de base est susceptible d'être perfectionné relativement à sa fiabilité contre un excès de vitesse.
En réalité, cet appareil représente une amélioration
- du moins par rapport au dispositif déclenchant automatiquement le bloc-mâchoires autoserreur destiné à bloquer le câble auxiliaired'autres appareils, ayant la même fonction, lesquels comprennent également une poulie de commande conventionnelle qui roule sur le câble traversant le mécanisme. Dans ces autres appareils la poulie de commande est en effet disposée de telle façon qu'elle provoque une légère déflection du câble, mais l'arc de la rainure pour câble sur lequel la poulie s'appuie sur le câble - et par conséquent la pression du câble sur la poulie et la force d'adhésion
<EMI ID=3.1>
minée voire s'annuler, par exemple à cause d'un balancement de
la charge, de manière que leurs dispositifs de déclenchement ne fonctionnent pas assurément par une vitesse linéaire du câble
(relativement à la poulie de commande) étant identique à la vitesse périphérique de cette poulie et, par conséquent, la vitesse de descente de la charge n'est pas assurément proportionnelle à
la vitesse angulaire de la masselotte (qui est identique à la vitesse de la poulie de commande) . Et faute de cette proportionalité il n'y a pas de garantie qu'un déclenchement du dispositif
de serrage du câble se fera exactement à la vitesse limite préfixée, et ces dispositifs, de même que les appareils de sécurité qui en dépendent, ne peuvent pas être regardés comme aussi sûrs qu'il serait essentiel.
Mais s'il est vrai que l'appareil conforme
au brevet principal est une amélioration de ce qui était connu - à part d'autres considérations, aussi parce que sa fiabilité n'est pas compromise par un balancement de la charge, du moment que le câble est poussé contre une roulette de commande 26
(v. Fig. 3) par une deuxième roulette 27 - il est également vrai que la zone de contact de la surface de la roulette et:. de la surface
du câble (cette dernière étant extrêmement inégale puisqu'elle consiste de torons hélicoïdaux et les torons de fil d'acier hélicoïdal) est représentée pratiquement par une ligne et n'assure
pas une constance de frottement entre le câble et de la roulette 26
(qui est là pour entrâiner le dispositif de déclenchement du dispositif de serrage du câble). Cela d'autant plus que ce frottement est susceptible de varier dans des limites très larges en relation, d'une part, avec l'état de la surface du câble, qui
peut être graissée ou non, et puis encore, et surtout, à cause
du fait qu'il n'est absolument pas possible d'éviter que le mécanisme de l'appareil ne s'encrasse, plus ou moins, quoiqu'il soit enfermé dans un carter parfaitement étanche, à cause de la poussière, de la boue et des divers (petits) déchets normalement présents dans un chantier, car �es matières étrangères se logent
dans les rainures hélicoïdales entre torons et fils adjacents et sont ainsi introduits dans l'appareil par le câble même.
Dans ces conditions, il y a lieu de craindre - à la rigueur, seulement dans l'absence de ces inspections régulières
(comprenant nettoyage et graissage) qui sont prescrites, en fonction du temps d'emploi (ou aussi de la durée d'inactivité), pour tous les appareils de levage et, a fortiori, pour tous les appareils de sécurité, particulièrement les appareils de sécurité
à câble - que par exemple la poussière ne se mélange au lubrifiant et en augmente la viscosité, réduisant ainsi plus ou moins la vitesse de laroulettequi entraîne le dispositif de déclenchement.
I - Une deuxième forme de construction perfectionnée
de l'invention permet de parer aussi à ces inconvénients par un appareil apte à remplir parfaitement sa fonction en toute condition d'emploi. Dans cette deuxième réalisation, telle qu'elle est décrite ci-après, sont en effet indiqués, avec des moyens déjà utilisés dans la première forme de construction, plusieurs nouveaux moyens, ainsi qu'ils sont ici énumérés , respectivement sub a) et b) :
a) 1. Un dispositif de serrage du câble avec une paire de mâchoires qui exercent leur action, amorcée par un ressort de préserrage, sur un câble traversant l'appareil de sécurité, où
1.1. soit les mâchoires sont réciproquement identiques, soit l'une d'elles est en "U" et comprend entre ses branches l'autre mâchoire, qui est plate;
2. Un dispositif de déclenchement du dispositif de serrage du câble, qui permet aux mâchoires d'entrer presqu'instantanément en contact avec le câble, aussitôt que la vitesse critique est atteinte, où
2.1. au moins une masselotte à force centrifuge tournant à une vitesse angulaire proportionnelle à sa vitesse longitudinale relativement au câble traversant l'appareil de sécurité, et disposée de telle façon que la force centrifuge s'y développant la déplace radialement et provoque, à l'aide d'un biellisme, un déclenchement du bloc autoserreur;
3. Un interrupteur de courant, apte à ouvrir le circuit
dans le cas d'une vitesse de descente trop élevée dé-pendant ou non d'une fausse manoeuvre de l'opérateur; b) 1. Une poulie de commande actionnant le dispositif de déclenchement, qui consiste de deux demi-poulies symétriques ayant un diamètre relativement grand et présentant chacune une demi-rainure dont le profil épouse le contour du câble, où ces demi-poulies sont poussées l'une contre l'autre par plusieurs ressorts, et qui tourne sur un arbre pourvu de
1.1. un roulement, de préférence un roulement à aiguilles, dans lequel l'arbre sur lequel sont montées la masselotte centrifuge sub I-a.2.1. et la poulie de commande sub I-b.l. peut tourner avec un frottement très bas;
2. Une glissière de pression disposée parallèlement au
câble vis-à-vis de la poulie de commande sub I-b.l. ou bien une poulie de pression (semblable ou non à la poulie (27)
du brevet de base) disposée dans le même plan que ladite poulie de commande, où l'élément de pression (glissière ou poulie) est pourvu d'une rainure demi-circulaire avec le même diamètre du câble et est poussé par un ressort vers le câble.
<EMI ID=4.1> dans la poulie de commande sub I-b.3., et, si désiré, pour la rainure du câble dans la poulie de pression sub I-b.2., qui a un coefficient de frottement élevé afin que la poulie de commande puisse tourner sans glissement relativement au câble;
<EMI ID=5.1>
dans la glissière de pression sub I-b.2., qui a un coefficient de frottement bas afin d'éliminer pratiquement toute perte de puissance et toute usure du câble y relative.
Cette deuxième forme de réalisation de l'invention, à laquelle sont incorporées les améliorations mentionnées ci-dessus sub I-b, sera maintenant décrite et représentée dans les figures 1 à 5 du dessin.
La figure 1 est une section longitudinale de l'appareil selon la ligne 1-1 de la figure 2; La figure 2 est une vue-section de l'appareil après enlèvement de la plaque de carter avant; La figure 3 est une section transversale selon la ligne II-II de la figure 1; La figure 4 est une vue-arrière après enlèvement de la plaque de carter arrière; La figure 5 est une vue de détail d'un dispositif apte à prévenir un (re) démarrage du ou des moteurs pendant que les mâchoires serrent le câble.
0. L'appareil de sécurité est renfermé dans un carter
principal Oa, formé par deux plaques de carter 02,03,
et dans un carter séparé Ob, défini par la plaque de carter 03 et
par une plaque de carter 04 fixée à la plaque 03 d'une façon conventionnelle (p.ex. au moyen de vis), et comprend les dispositifs suivants:
- un dispositif 1 de serrage du câble;
- un dispositif 5 d'arrêt du ou des moteurs actionnant le système de levage et/ou de traction;
- un dispositif 2 d'enclenchement du dispositif 1 de serrage du câble et, le cas échéant, du dispositif 5 d'arrêt du ou des moteurs;
- un dispositif automatique 3 de déclenchement du dispositif 1 de serrage du câble et, le cas échéant, du dispositif 5 d'arrêt du ou des moteurs;
- un dispositif de commande 4 du dispositif automatique de déclenchement 3;
- un dispositif manuel 6 de déclenchement du dispo- <EMI ID=6.1>
d'arrêt du ou des moteurs;
- un dispositif 7 d'armement du dispositif automatique de déclenchement 3.
1. Le dispositif 1 de serrage du câble, qui est situé
dans le carter principal Oa, consiste - comme dans la forme de réalisation décrite dans le brevet de base - en un bloc autoserreur 11 se composant de:
- une paire de flasques 12, 12' (du bloc-mâchoires autoserreur 11),
- une paire de mâchoires 13, 13' de serrage du câble,
- deux paires de leviers 14, 14' d'actionnement des mâchoires,
- un ressort 15 de préserrage des mâchoires.
1.1. Les flasques 12, 12' sont identiques et réciproquement reliés, p. ex. par des entretoises (rivetées). Ils
supportent à leur extrémité supérieure deux arbres 14a, 14'a avec lesquels peuvent pivoter les leviers 14, 14' de commande des mâchoires, tandis qu'à leur extrémité inférieure 12b, 12'b ils sont rattachés, p. ex. par deux boulons ou goujons (non représentés) logés dans des trous 12d à la charge et/ou au carter (où, dans
la deuxième alternative, le carter est attaché à la charge).
1.2. Les mâchoires 13, 13' de serrage du câble sont, aussi dans cette forme de réalisation perfectionnée de l'appareil de sécurité, du type employé dans la forme de réalisation décrite dans le brevet principal (c'est-à-dire du type dit en "U").
La partie inférieure, à l'intérieur, de la mâchoire en "u" 13 et la partie inférieure de la mâchoire plate 13' - qui peut pénétrer plus ou moins entre les branches de la mâchoire en "U" - ont une section demi-circulaire avec le même diamètre de la section du câble et peuvent serrer le câble sur presque tout son pourtour.
1.3. Les leviers 14, 14' d'actionnement des mâchoires sont identiques deux à deux et sont situés vis-à-vis l'un de l'autre des deux côtés de la mâchoire en "U" 13. Ils sont montés rigidement sur les deux arbres 14a, 14'a articulés aux flasques
12, 12'.
Ces leviers sont également fixés rigidement à deux cames allongées 13b disposées transversalement, lesquelles ont
une section se composant de deux demi-cercles décalés réciproquement sur le diamètre commun de côté et d'autre duquel ils sont situés.
Les cames transversales 13b traversent des ouvertures
13c aménagées dans les deux mâchoires et leur forme est telle que
- ainsi qu'il est expliqué plus en détail dans le brevet No.
692 329 - lorsque les leviers 14, 14' pivotent dans le sens inverse des aiguilles d'une montre (Fig. 2), les mâchoires
13, 13' saisissent le câble.
Les leviers 14 sont pourvus d'un prolongement 14b,
et à ces prolongements est articulée une pièce transversale 15c, laquelle se trouve sous la poussée du ressort 15 de préserrage
des mâchoires. Ainsi les leviers 14 tendent à pivoter avec leurs arbres dans le sens dans lequel les mâchoires 13, 13' se rapprochent.
<EMI ID=7.1>
On peut remarquer, à cet égard, que les arbres 14a,
14'a des leviers 14, 14' de commande des mâchoires forment un parallélogramme articulé avec les centres des parties actives correspondantes des ouvertures 13c dans lesquelles sont situées les cames transversales 13b, de même que les quatre centres des demicercles de ces ouvertures entr'eux , de sorte que, pendant que le levier 14 et (par conséquent) le levier 14' pivotent sous l'action du ressort de préserrage 15 et/ou du frottement du câble sur les mâchoires, celles-ci restent rigoureusement parallèles l'une à l'autre et au câble.
Il y a lieu de remarquer également que les côtés de ces parallélogrammes sont disposés de telle manière que la réaction de frottement développée sur le câble (Fig. 2, vers le haut), suite au préserrage du ressort 15, lors de la translation du bloc-mâchoires 11 relativement au câble (vers le bas), tend à faire pivoter les leviers de commande 14, 14' dans le même sens que le ressort de préserrage. Un autoserrage du câble est ainsi assuré, et le câble est saisi avec une force qui est proportionnelle, statiquement, au poids de la charge, et, dynamiquement, à l'énergie cinétique de celle-ci.
1.4. Le ressort 15 de préserrage des mâchoires est enroulé autour d'une barre 15b, qui présente à une extrémité une pièce en "U" 15a montée sur une entretoise 15d fixée aux deux flasques latéraux 12, 12', et dont l'autre extrémité passe par un trou dans la pièce transversale 15c. Le ressort 15 est ainsi comprimé entre la pièce en "U" 15a et l'entretoise 15c et exerce sur celle-ci une poussée qui fait tourner le levier de commande 14 dans le sens inverse des aiguilles d'une montre (Fig. 2) et rapprocher les mâchoires.
2. Le dispositif d'enclenchement 2 du dispositif 1 de
serrage du câble se compose de:
- un cliquet d'enclenchement 23 qui coopère avec une entretoise 22;
- un levier d'enclenchement 52, qui est commandé, moyennant une bielle 21, par un ressort d'enclenchement 24.
2.1. Le cliquet d'enclenchement 23, afin de coopérer avec l'entretoise 22 - qui est fixée à un deuxième prolongement des leviers 14 de commande des mâchoires du côté opposé du
<EMI ID=8.1> <EMI ID=9.1> avec le dispositif 1 de serrage du câble et est monté de façon rigide sur un arbre 23a pivotant dans un palier fixé à la plaque de carter 03.
Son extrémité libre présente un évidement 23b où l'entretoise d'enclenchement 22 est retenue, et l'arbre 23a est disposé de façon à permettre au cliquet 23 de s'éloigner de l'entretoise 22 dans une direction parallèle à l'axe longitudinal
des leviers 14 de commande des mâchoires.
2.2. Le levier d'enclenchement 52, la bielle 21 et le ressort d'enclenchement 24 sont renfermés dans le carter séparé Ob. Le levier d'enclenchement 52 est monté rigidement sur l'arbre 23a du cliquet d'enclenchement 23 tandis qu'il est articulé à la bielle 21. Cette bielle est disposée dans une direction approximativement perpendiculaire à l'axe longitudinal du levier d'enclenchement 52 et son autre extrémité est sous l'action du ressort d'enclenchement 24, qui s'appuie sur un ergot fixé à la plaque de carter 03. L'arbre 23a du levier d'enclenchement tend ainsi à pivoter, selon la figure 4, dans le sens des aiguilles d'une montre et le cliquet d'enclenchement 23 est retenu dans une position où l'entretoise 22 reste dans l'évidement 23b.
3. Le dispositif automatique 3 déclenchant, en cas d'émergence, le dispositif de serrage du câble 1, est renfermé dans le même carter Ob que le dispositif d'enclenchement 2, lequel est complètement séparé du carter principal Oa, et est donc parfaitement protégé de matières étrangères introduites dans l'appareil de sécurité par le câble même.
Le dispositif automatique de déclenchement se compose de:
- un moyen 31 du dispositif automatique de déclenchement 3;
- une masselotte centrifuge 32;
- un ressort 33 d'équilibrage de la masselotte centrifuge;
- une roue à dents de déclenchement 34.
3.1. Le moyeu 31 est solidaire d'un arbre de commande 41a, avec lequel il coopère pour transmettre aux autres membres du dispositif automatique de déclenchement le mouvement de rotation obtenu du mouvement relatif de translation entre le câble et une roue 41 fixée sur '.'arbre de commande 41a. 3.2. La masselotte centrifuge 32 consiste en une pièce plate de métal ayant approximativement la forme d'un secteur. Elle est retenue (p.ex. par une rondelle élastique 33c) sur une tige 33b qui la traverse en direction radiale et qui peut coulisser dans un trou percé radialement dans l'arbre 41a et dans le moyeu
31.
3.3.
Le ressort d'équilibrage 33 de la masselotte centrifuge 32 est enroulé autour de la tige coulissante 33b du côté opposé de la masselotte et s'appuie sur un ou plusieurs écrous vissés sur la tige. Comme la masselotte est normalement maintenue en contact avec le moyeu 31 avec une force égale à la différence entre la force du ressort 33 et la force centrifuge et commence à s'éloigner du moyeu dès que la force centrifuge l'emporte sur le ressort 33, il est évident que vissant plus ou moins les écrous 33a et modifiant ainsi la force exercée par le ressort 33, la vitesse critique peut être modifiée en correspondance.
3.4.
La roue à dents de déclenchement 34 est montée de façon pivotante sur une saillie (cylindrique) 44a de la bague extérieure d'un roulement à aiguilles 41b de l'arbre de commande 41a entre la plaque 03 du carter principal Oa et une bride de cette bague extérieure. La roue de déclenchement est pourvue, dans le cas considéré à titre c'exemple, de six dents
<EMI ID=10.1>
trémité libre en direction axiale, de telle façon que le côté intérieur de leurs bouts parallels à l'arbre 41a est adjacent à la trajectoire de l'extrémité de la tige coulissante 33b qui se trouve du côté de la masselotte centrifuge 32.
Cette roue 34 présente, d'autre part, une partie en saillie 34c articulée à la bielle 21 (qui transmet la traction du ressort d'enclenchement 24 au levier d'enclenchement 52).
4. Le dispositif de commande 4 du dispositif de déclenchement automatique 3 se compose de:
- une poulie de commande 41;
- un arbre de commande 41a;
- une glissière de pression (ou une roulette de pression) 45 avec un ressort de pression 46.
4.1. La poulie de commande 41 est du même genre de celle décrite dans le brevet No. 840 784 dans l'une
des formes de construction considérées. Elle
consiste principalement en un disque 47 et en deux anneaux de pression 47a, 47b renfermés dans le carter principal Oa, dans un même plan médian avec le dispositif de serrage du câble 1. Le disque 47 est solidaire de l'arbre de commande 41a et présente plusieurs trous a travers lesquels des tiges à ressort 43b peuvent glisser en direction axiale. Les anneaux de pression 47a,
47b sont également pourvus de trous permettant aux tiges de ressort 43b d'y glisser librement à travers, et portent chacun une moitié d'une gorge demi-circulaire pour câble 47c aménagée sur leur périphérie.
Il y a lieu de mettre en évidence que la forme de la gorge 47c - grâce au fait que la poulie de commande 41 est en deux parties, les moitiés étant réciproquement inclinées - correspond à une gorge demi-circulaire avec rainure, laquelle a notoirement un coefficient d'entraînement plus avantageux (presque triple) qu'une gorge à section carrée.
Ces anneaux de pression 47a, 47b sont poussés l'un contre l'autre par des ressorts de compression 43 qui sont enroulés sur les tiges de ressort 43b et exercent leur action sur l'anneau 47a directement et sur l'anneau 47b par l'intermédiaire des mêmes tiges de ressort 43b. Les ressorts 43 sont en effet comprimés entre l'anneau 47a et un circlips 43a disposé à l'extrémité plus proche de la tige 43b de façon qu'un circlips 43c disposé à l'extrémité plus lointaine de la tige 43b pousse l'anneau 47b vers l'anneau 47a c.-à-d. contre le câble.
On peut observer que la pression exercée sur le câble peut être modifiée, si désiré, en remplaçant un, ou chaque, circlips avec un écrou, cela permettant de comprimer plus ou moins les ressorts 43.
4.2. L'arbre de commande 41a, sur lequel est clavetée la poulie de commande 41, et dont est solidaire le moyeu
31 (à travers lequel coulisse la tige 33b de la masselotte 32), tourne dans le roulement à aiguilles 41b dont la bague extérieure est logée dans un support raidi 44b solidaire de la plaque de carter 03, ce support étant dimensionné pour assurer une rigidité maximale.
4.<3>. La glissière de pression 45 est placée vis-à-vis de la poulie de commande 41 et est pourvue d'une rainure
45c avec un profil courbe disposée parallèlement au câble, et de deux ouvertures oblongues 45b, perpendiculaires à la rainure, dans lesquelles peuvent glisser deux tiges de guidage 45a fixées aux flasques 12, 12' du bloc-mâchoires 11. La glissière peut ainsi être poussée contre le câble par un ressort (p.ex. un ressort à lame 46) de manière que le câble est pressé entre la glissière et le fond de la gorge formée par les moitiés aménagées sur la périphérie des anneaux de pression 47a, 47b (en même temps qu'entre les parties latérales de la gorge pour câble de la poulie de commande 41 suite à la poussée des ressorts de compression 43.)
(Au lieu de la glissière 45 pourrait être employée une roulette de pression, non représentée, avec l'axe coulissant dans deux ouvertures oblongues situées perpendiculairement au câble dans les flasques 12, 12' du bloc-mâchoires 11).
5. Supposant, aussi dans ce cas, que l'installation de
levage et/ou de traction soit actionnée par un ou plusieurs moteurs électriques - bien que sa commande puisse être assurée soit par tout moteur classique (hydraulique et/ou pneumatique ou à combustion interne) soit par une manoeuvre manuelle
- le dispositif 5 pour l'arrêt du ou des moteurs consiste en un interrupteur de circuit 51, fixé à l'intérieur du carter Ob, et d'un prolongement du même levier 52 qui coopère à enclencher le dispositif 1 de serrage du câble. Ce prolongement, durant un fonctionnement normal de l'installation de levage, exerce sur un poussoir de l'interrupteur de circuit 51 une pression qui l'empêche de couper le courant.
Il est opportun de choisir un interrupteur de circuit du type à deux temps, puisque celui-ci permet l'amenée de courant seulement à chaque deuxième actionnement du poussoir.
6. Un dispositif de déclenchement manuel 6 du dispositif
de serrage du câble 1 et du dispositif d'arrêt des moteurs 5 peut facilement être conçu pour obtenir une sécurité supplémentaire au cas où un appareil ce levage et/ou son moteur électrique tomberait en panne, p.ex. à une certaine hauteur de levage, et le frein électromagnétique ne fonctionnerait pas, ou bien l'appareil de levage ne saisirait pas fermement le câble, mais le laisserait glisser à une vitesse insuffisante pour dé-
<EMI ID=11.1> d'arrêt des moteurs.
Un tel dispositif de déclenchement manuel peut simplement consister en une poignée ou levier de déclenchement
(non représentés dans le dessin) montés rigidement, extérieurement au carter Ob, sur un prolongement de l'arbre 23a dont sont solidaires le cliquet 23 (enclenchant le dispositif 1 de serrage du câble) et le levier 52 (enclenchant le dispositif d'arrêt des moteurs). On constate, en effet, qu'une rotation de l'arbre 23a
(Fig. 2: dans le sens des aiguilles d'une montre; Fig. 4: dans le sens contraire) fait sortir l'entretoise d'enclenchement 22 de l'évidement 23b du cliquet 23, libérant ainsi le dispositif 1 de serrage du câble, et soulève en même temps le levier 52 du poussoir de l'interrupteur de circuit 51, interrompant l'alimentation des moteurs.
7. Le dispositif 7 d'armement du dispositif automatique
3 de déclenchement du dispositif 1 de serrage du câble et du dispositif 5 d'arrêt des moteurs consiste en un court levier plat d'armement 71 avec un moyeu fixé, à l'extérieur du carter principal Oa, à un prolongement de l'arbre 14a qui est solidaire des leviers 14 d'actionnement des mâchoires. Le levier
71 permet, contre l'action du ressort de préserrage 15, de faire pivoter les leviers 14 dans le sens des aiguilles d'une montre
(Fig. 2), c'est-à-dire dans la direction où ils libèrent les mâchoires 13, 13' et où le prolongement du levier d'enclenchement
52 appuie sur le poussoir de l'interrupteur du circuit 51.
la - Le fonctionnement de l'appareil de sécurité
automatique ci-dessus ne diffère pas en substance du fonctionnement de la première forme de réalisation de l'invention telle qu'elle a été décrite dans le
brevet principal :
1. Le mécanisme de l'appareil prêt à fonctionner se
trouve dans une configuration d'équilibre (stable) comme représenté dans le dessin, où le cliquet d'enclenchement
23 est poussé contre l'entretoise d'enclenchement 22 par le leviez d'enclenchement 52 commandé par le ressort d'enclenchement 24 à l'aide de la bielle 21. Le ressort de préserrage 15, qui exerce
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dans la direction où les mâchoires 13, 13' se rapprochent et serrent le câble.
2. Durant un fonctionnement normal de l'installation
de levage et/ou traction ladite configuration d'équilibre ne se modifie pas parce que, aussi longtemps que la vitesse angulaire de l'arbre de commande 41a, et du système [tige coulissante 33b/masselotte centrifuge 32] reste inférieure à la vitesse critique préfixée, la trajectoire de l'extrémité de la tige 33b adjacente à la masselotte 32 n'intersecte pas la surface (cylindrique) intérieure de la partie axiale des dents de la roue de déclenchement 34, et cette roue ne peut pas déclencher, par l'intermédiaire des autres membres du dispositif de déclenchement 3, le dispositif <1> de serrage du câble et le dispositif 5 d'arrêt du ou des moteurs.
3. A l'instant même où, pour n'importe quelle cause, la
vitesse (relative) de montée du câble et la vitesse angulaire du système [poulie de commande 41/masselotte centrifuge
32) (Fig. 4: dans le sens inverse des aiguilles d'une montre) -
ces vitesses étant, grâce à l'invention, exactement proportionnelle; l'une à l'autre - dépassent simultanément leurs valeurs critiques respectives, la force centrifuge agissant dans la masselotte 32 prévaut sur le ressort d'équilibrage 33 de manière que l'extrémité de la tige 33b qui est adjacente à la masselotte 32 est projetée
<EMI ID=13.1>
de la roue dentée de déclenchement 34. Cette roue est alors portée à pivoter brusquement, obligeant ainsi, à l'aide des autres membres du dispositif d'enclenchement même, le cliquet d'enclenchement <2><3> à pivoter dans le même sens (Fig. 2: dans le sens des aiguilles d'une montre) et à libérer l'entretoise d'enclenchement
22. Le ressort de préserrage 15 est alors à même de faire pivoter les leviers 14 d'actionnement des mâchoires dans le sens corres-
<EMI ID=14.1>
serrage du câble, et la force de frottement développée sur les surfaces de contact entre mâchoires et câble augmente rapidement jusqu'à l'arrêt, simultané et presqu'instantané, du dispositif 1 de serrage du câble, de l'appareil de levage et/ou de traction et de la charge suspendue à l'appareil de sécurité et/ou à l'appareil de levage et/ou de traction.
Cet arrêt coïncide également - dans le cas d'appareil(s) de levage motorisé� - avec l'arrêt des moteurs parce que le levier d'enclenchement 52, en pivotant (Fig. 4: dans le sens contraire des aiguilles d'une montre) de façon qu'il s'éloigne de l'interrupteur de circuit automatique 51, soulève son extrémité libre de celui-ci et ne l'empêche plus de couper le courant (ou, en général: l'alimentation).
On comprend que le levier 52 est ensuite rappelé par le ressort d'enclenchement 24 à sa position précédente où il appuie sur le poussoir, mais une alimentation de courant n'est néanmoins pas rétablie, étant donné que l'interrupteur de circuit, comme indiqué ci-dessus, est opportunément du type à deux temps. Pour une manoeuvre ronr.ale de l'installation de levage et/ou de traction, le levier d'armement 71, comme décrit sub 1-7, doit être manoeuvré pour fermer de nouveau et maintenir fermé le circuit
(les mâchoires 13, 13' s'étant alors rouvertes).
Il est évident, cependant, que l'on pourrait parvenir au même résultat en actionnant, au lieu de cela, le levier ou poignée (solidaire de l'arbre 23a) de déclenchement manuel,
ce qui pourrait entraîner de sérieux dégâts dans l'installation de levage et/ou de traction du fait que les mâchoires 13, 13' seraient encore serrées sur le câble. Le dispositif que montre la Fig. 5 prévient une telle opération irrégulière.
Il comprend un levier coudé 25, articulé sur un axe
25a fixé (comme le cliquet d'enclenchement 23) à la plaque de carter 03, et un ressort 26 fixé à un ergot 26a, également assuré à la plaque de carter 03. La forme du levier coudé 25 et la position de son axe de pivotement 25a sont telles que, lorsque le cliquet d'enclenchement 23 retient normalement l'entretoise 22
(configuration indiquée en pointillé), les bras 25b et 25c reste:
inactifs de côté et d'autre de l'extrémité libre du cliquet d'en clenchement <2><3>, tandis qu'un déclenchement automatique ou manuel des leviers d'actionnement 14 fait tourner le bras 25b (Fig. 5:
dans le sens des aiguilles d'une montre) de sorte que le bras 25 se porte dans une position tout proche du cliquet 23 où il empêc celui-ci de pivoter loin de l'entretoise 22.
<EMI ID=15.1>
sitif 5 d'arrêt des moteurs peut être opéré à l'aide du levier d'armement 71 et des membres mêmes du dispositif 2 d'enclencher du dispositif 1 de serrage du câble.
En fait, le levier d'armement 71 (Fig. 2), en pi� tant dans le sens des aiguillas d'une montre, produit les effet <EMI ID=16.1>
montre (vers le bas) et écartent réciproquement les mâchoires; b) l'extrémité du levier d'enclenchement 52, retirée par le ressort d'enclenchement 24, appuie - dans le cas d'un appareil de traction et/ou de levage motorisé - sur le poussoir de l'interrupteur 51 et ferme le circuit; c) le levier coudé 25 retourne, sous l'action du res- <EMI ID=17.1> libre des leviers 14, 14' d'actionnement des mâchoires se déplace aussi vers le bas et, glissant le long d'une surface inclinée 23d située à l'extrémité libre du cliquet d'enclenchement
23, repousse celui-ci (Fig. 2: ligne en pointillé), contre la poussée du ressort d'enclenchement 24, jusqu'à ce qu'il parvient à la hauteur de l'évidement 23b du cliquet.
Celui-ci peut ainsi retourner à sa position initiale, en raison du mouvement de pivotement que le ressort d'enclenchement 24, par l'intermédiaire de la bielle 21, imprime au levier d'enclenchement 52 et à l'arbre 23a, avec le résultat que le cliquet 23 encliquette l'entretoise 22 et rend inactif le bloc 11 de serrage du câble.
Comme les mâchoires 13, 13' ne serrent plus le câble, celui-ci peut alors être introduit ou extrait, et, réciproquement, l'appareil de sécurité peut glisser librement vers le haut ou vers le bas le long du câble.
II - Les objets de l'invention selon le brevet principal sont réalisés, d'une façon encore plus efficace, par une troisième forme de construction qui peut être employée, en particulier, quand le dispositif de sécurité doit coopérer avec un treuil-palan à poulies de commande du type décrit dans le brevet 840 784 précité.
Ce treuil-palan comprend, dans une forme de réalisation préférée, deux poulies semblables à la poulie de commande 41 servant, dans l'appareil décrit ci-dessus comme deuxième forme de construction perfectionnée de la présente invention, à actionner le dispositif de déclenchement 3 du dispositif de serrage du câble 1. Lesdites
<EMI ID=18.1> <EMI ID=19.1>
gorge pour câble, et au moins une d'elles est commandée, par exemple par un moto- réducteur.
Dans cette troisième forme de construction perfectionnée de l'invention, le dispositif de déclenchement à force centrifuge est commande par un pignon 41 qui engrène - directement ou par l'intermédiaire d'une ou plusieurs roues dentées 42 - la couronne périphérique d'au mo�ns une poulie du treuil-palan. Il est évident que de cette manière la vitesse du câble (et la
<EMI ID=20.1>
clut toute irrégularité dans la transmission du mouvement telle qu'elle pourrait s'ensuivre, non seulement (par un entretien insuffisant) de la pénétration de corps étrangers dans le carter, mais de n'importe quelle cause: une fiabilité absolue du dispositif de déclenchement automatique 3 et de l'appareil de sécurité même est de ce fait garantie.
Cette troisième forme de réalisation perfectionnée de l'invention est décrite ci-après:
1. Le mécanisme de l'appareil de sécurité automatique
comprend les mêmes dispositifs que le mécanisme de
la seconde forme de réalisation perfectionnée de l'invention, mais l'arbre de commande 41a du dispositif de commande 4 du dispositif de déclenchement automatique 3 est actionné maintenant par le pignon et les roues dentées susmentionnés.
La fig. 6 montre dans une section selon la ligne
<EMI ID=21.1>
- le dispositif 1 de serrage du câble et dans une vue de 'A' (la plaque avant 02 du carter 0 ayant été ôtée)
- le cadre 01 du carter 0 et
- l'engrenage 4 de commande du dispositif de déclen- <EMI ID=22.1>
La fig. 7 est une vue de 'B' de la fig. 8 (la plaque arrière 04 du carter ayant été ôtée) du
- dispositif 2 d'enclenchement des dispositifs 1 resp. 5 de serrage du câble et d'arrêt des moteurs, et des
- dispositifs automatique et manuel 3 resp. 6 de dé-clenchement desdits dispositifs 1 resp. 5 de serrage du câble et d'arrêt des moteurs,
<EMI ID=23.1>
<EMI ID=24.1>
- l'engrenage 4 de commande du dispositif automatique de déclenchement 3, <EMI ID=25.1>
- le dispositif 2 d'enclenchement des dispositifs 1 resp. 5 de serrage du câble et d'arrêt des moteurs, et
- les dispositifs automatique et manuel 3 resp. 6 de déclenchement desdits dispositifs 1 resp. 5 de serrage du câble et d'arrêt des moteurs, et dans une vue latérale de 'E' de la fig. 9
- le dispositif automatique 5 d'arrêt des moteurs et
- le dispositif 7 d'armement des dispositifs automatique et manuel 3 resp. 6 de déclenchement desdits dispositifs 1 <EMI ID=26.1>
La fig. 9 est une vue de face de 'A' de la fig. 8 de l'appareil de sécurité et, en particulier, du
- dispositif automatique 5 d'arrêt des moteurs, et du
- dispositif 7 d'armement des dispositifs automatique et manuel 3 resp. 6 de déclenchement desdits dispositifs 1 resp. 5 de serrage du câble;
La fig. 10 montre le goujon 8 qui relie le dispositif de serrage du câble et le treuil-palan A.L.
0. Un carter 0 renfermant le mécanisme comprend un cadre
01, qui peut être fixé (p. ex. à l'aide de boulons) au carter du treuil-palan A.L., et une plaque avant 02, une plaque de séparation 02 et une plaque arrière 04, toutes fixées (p.ex. au moyen de vis) au cadre 01 pour former deux demi-carters réciproquement étanches Oa, Ob.
1. Le dispositif 1 de serrage du câble, consistant également en un bloc-mâchoires autoserreur 11, est renfermé
- avec l'engrenage 4 de commande du dispositif de déclenchement 3
- dans le demi-carter Oa (figs.6 et 8) et, bien que les mâchoires de serrage du câble soient, à titre d'exemple, d'un type différent
(qui aurait pu être employé aussi bien dans la seconde forme de <EMI ID=27.1>
crite ci-dessus), comprend également:
- une paire de flasques 12 (du bloc-mâchoires autoserreur Il),
- une paire de mâchoires 13 de serrage du câble,
- deux paires de leviers 14 d'actionnement des mâchoires et
- un ressort 15 de préserrage des mâchoires.
1.1. Les deux flasques identiques 12, reliés rigidement par des entretoises 12a, supportent deux axes fixes ou deux arbres 14a sur lesquels ou, respectivement, avec lesquels
sont articulés les leviers 14 d'actionnement des mâchoires.
Chaque flasque 12 présente, du côté de la charge, un prolongement 12b avec un palier 12c, et dans ces paliers 12c est fixé un goujon 16 qui est traversé par un trou transversal 16a disposé de façon à permettre le libre passage du câble.
Grâce à ce goujon le bloc autoserreur 11 - lorsqu'il est déclenché soit automatiquement par le dispositif de déclenchement 3, soit par l'opérateur moyennant le dispositif de déclenchement manuel 6 - reprend la charge; cela, encore, soit par l'intermédiaire du treuil-palan, si la charge est attachée au carter de celui-ci (dans lequel cas le treuil-palan est aussi fixé, comme
on l'a vu ci-dessus, au carter 01 du dispositif de sécurité), soit directement si la charge est attachée immédiatement au goujon 16 même.
1.2. Les mâchoires 13 de serrage du câble, lesquelles, ainsi qu'il a été relevé avant, pourraient aussi être du type de celles employées dans le brevet principal de même que dans la deuxième forme de réalisation perfectionnée de l'invention telle qu'elle a été décrite ci-dessus, sont dans la présente variante du type premièrement décrit dans le brevet No.
471 443.
Elles sont symétriques et présentent deux rainures 13a aménagées dans leurs surfaces allongées opposées le long de leur axe longitudinal, lesquellesont une section demi-circulaire susceptible de serrer le câble sur presque tout son pourtour. Elles sont pourvues en outre de deux paires de demi-tourillons 13b, qui sont décalés réciproquement sur leur diamètre commun dans une direction parallèle à l'axe longitudinal des mâchoires et qui font saillie des surfaces latérales de celles-ci de sorte qu' ils pénètrent laté-ralement dans les leviers 14 d'actionnement des mâchoires.
1.3. Les leviers 14 d'actionnement des mâchoires, tous mutuellement identiques, sont placés de part et d'autre des mâchoires 13, à l'intérieur des flasques 12 (auxquels ils sont des/
articulés sur des axes ou avec arbres 14a), et présentent deux ouvertures formées et disposées de telle façon qu'elles permettent un mouvement de pivotement (limité) des demi-tourillons 13b et ainsi - lors d'un mouvement de descente de l'appareil de sécurité le long du câble - rapprochent réciproquement les mâchoires 13 et les amènent à serrer le câble avec une force qui est proportionnelle à l'énergie cinétique de la charge.
1.4. Le ressort 15 de préserrage des mâchoires - d'une manière encore plus simple que dans la deuxième forme de réalisation perfectionnée de l'invention décrite ci-dessus est enroulé autour des axes (ou arbres) 14a des leviers 14 d'actionnement des mâchoires et ses extrémités appuient chacune sur un ergot 15a fixé à un levier de chaque paire, dans un sens qui pousse ces leviers à rapprocher les mâchoires et à les serrer sur le câble.
2. Le dispositif d'enclenchement 2 du dispositif 1 de
serrage du câble est renfermé - avec le dispositif de déclenchement qui le commande et à l'exception de ses leviers d'enclenchement 21 - dans le demi-carter Ob. Celui-ci étant complètement séparé - comme il a été souligné avant - du demi-carter Oa, qui renferme le dispositif de serrage du câble, le dispositif d'enclenchement 2 est parfaitement à l'abri des corps étrangers introduits dans l'appareil de sécurité par le câble même.
Ce dispositif se compose de:
- une paire de leviers 21 d'enclenchement du bloc autoserreur 11,
- un secteur de roue à cliquet d'enclenchement 22,
- un cliquet d'enclenchement 23 et
- un ressort de cliquet d'enclenchement 24, et est apte à maintenir les leviers d'enclenchement 21 du bloc autoserreur 11 (qui sont renfermés dans le même demi-carter Oa que le dispositif 1 de serrage du câble) dans une position correspondant à un desserrage des Mâchoires, et cela contre la poussée des ressorts 15 de préserrage des mâchoires.
2.1. Les leviers d'enclenchement 21 du bloc autoserreur 11 sont montés rigidement sur un arbre d'enclenchement
21a, lequel peut pivoter dans deux paliers 21b aménagés respectivement dans la plaque avant 02 et dans la plaque de séparation
03 du carter.
Afin de desserrer les mâchoires, en encliquetant simultanément le secteur de roue à cliquet d'enclenchement 22, ces leviers peuvent être manoeuvrés par l'opérateur à l'aide d'un levier (ou poignée) 71 d'armement du dispositif automatique 3
de déclenchement des dispositifs de serrage du câble et d'arrêt des moteurs 1 resp. 5, ce levier 71 étant fixé à l'extérieur du carter 0 au même arb�e d'enclenchement 21a.
2.2. Le secteur de roue à cliquet d'enclenchement 22 est également solidaire de l'arbre d'enclenchement 21a, du côté opposé, relativement à la plaque de séparation 03, des leviers d'enclenchement 21 du bloc autoserreur 11 et à l'extrémité opposée de l'arbre d'enclenchement 21 relativement au levier d'armement 71.
Sa fonction - par un fonctionnement normal de l'installation de levage et/ou de traction - est de coopérer avec le cliquet d'enclenchement pour empêcher le ressort 15 de pousser les mâchoires 13 en contact avec le câble, et à cette fin son extrémité libre présente une dent avec une surface 22a située dans un même plan avec l'axe du secteur à cliquet.
2.3. Le cliquet d'enclenchement 23 consiste en une pièce très allongée, qui est articulée à une extrémité à
la plaque de séparation 03, son autre extrémité ayant un nez avec une surface, perpendiculaire à l'axe longitudinal du cliquet, sur laquelle peut s'appuyer la surface 22a correspondante 22a que présente la dent au bout du secteur à cliquet 22.
Sur la partie médiane du cliquet 23 est fixée transversalement, sur son côté plat à proximité de la plaque de séparation 03, une plaquette de butée 23c, laquelle coopère avec un disque à cames 34 (décrit ci-après) - dans le cas que la vitesse de la charge dépasse la vitesse maximale préétablie - pour libérez le secteur à cliquet 22.
2.4. Le ressort 24 du cliquet d'enclenchement a une partie médiane enroulée sur un ergot 24a fixé à la plaque de séparation 03, deux parties droites qui poussent le côté arrière du cliquet 23 de sorte que son nez reste vis-à-vis de la dent du secteur à cliquet 22, et deux bouts plies transversalement de part et d'autre du cliquet 23 afin de le maintenir exactement dans le mène plan du secteur à cliquet 22, parant ainsi à un décliquetage de celui-ci.
3. Le dispositif automatique 3 de déclenchement des dispositifs de serrage du câble et d'arrêt des moteurs
1 resp. 5 (qui est également parfaitement abrité dans le demi-carter Ob) se compose de:
- un disque d'entraînement 31;
- une masselotte 32;
- un ressort 33 d'équilibrage de la masselotte 32, et
- un disque de déclenchement à cames 34.
3.1. Le disque d'entraînement 31 est fixé à un bout de l'arbre de commande 41a, qui tourne dans un support
(de préférence pourvu d'un roulement à aiguilles 41b)solidaire
de la plaque de séparation 03.
A la périphérie de ce disque est fixé un axe 32a sur lequel la masselotte 32 peut pivoter (le point de pivotement étant situé près de l'extrémité postérieure de la masselotte 32), tandis qu'à un point presque diamétralement opposé à l'axe 32a se trouve un ergot 33a, percé transversalement, sur lequel s'appuie le ressort 33 d'équilibrage de la masselotte 32.
3.2. La masselotte 32 se compose de plusieurs plaquettes allongées, mutuellement superposées, et il est ainsi possible, en variant le nombre de ces plaquettes et/ou le taux
de compression du ressort d'équilibrage 33, de modifier dans des amples limites la valeur de la vitesse centrifuge.
Ces plaquettes ont une forme approximativement circulaire et leur contour ne saille jamais, au repos ou par un fonctionnement normal, au-delà du contour du disque d'entraînement
31, et cela est vrai, en particulier, pour un nez 32b placé environ au milieu du bord extérieur des plaquettes.
Les plaquettes sont rivées ensemble et sont fixées
à leur axe 32a (situé près de leur extrémité postérieure) p.ex. moyennant un circlips qui peut être logé dans l'une ou dans l'autre de plusieurs rainures transversales de l'axe 32.
3.3. Le ressort 33 d'équilibrage de la masselotte 32 est enroulé sur une tige 33b qui coulisse dans le trou transversal de l'ergot 33a et qui est poussée, à l'aide d'écrous 33c vissés à son bout libre, contre l'extrémité postérieure de la masselotte.
La force qu'exercent les écrous 33c sur la partie arrière de la masselotte 32 peut ainsi être réglée en comprimant plus ou moins le ressort d'équilibrage 33 à l'aide des écrous 33c afind de compenser la force centrifuge développée sur la partie principale (avant) de la masselotte, empêchant de cette manière
le nez 32b de venir en saillie au delà du contour du disque d'entraînement 31 jusqu'à ce que la vitesse angulaire de la masselotte atteigne la valeur de la vitesse centrifuge préfixée.
3.4. Le disque de déclenchement à cames 34, qui est placé entre la plaque de séparation 03 et le disque d'entraînement 31, peut pivoter sur un prolongement cylindrique 34a
de la bague extérieure du roulement à aiguilles 41b dans lequel tourne l'arbre de commande 41a qui supporte rigidement le disque d'entraînement 31. Le disque de déclenchement 34 et le disque d'entraînement 31 sont partant coaxiaux. Le disque de déclenchement est pourvu, dans la forme de réalisation considérée à titre d'exemple, de six cames 34b ainsi que de six taquets 34c disposés tout près du contour du disque d'entraînement (et correspondant chacun à une came 34b).
D'autre part, la position de l'axe du disque de déclenchement 34 est telle que les trajectoires (mutuellement coïncidentes) des bouts des cames 34b sont destinées Ci être intersectées par le bord saillant de la plaquette de butée 23c du cliquet d'enclenchement 23.
4. L'engrenage 4 de commande du dispositif de déclenchement automatique 3 est renfermé dans le même demi- carter Oa que le dispositif 1 de serrage du câble et comprend
- un pignon 41 servant à actionner le disque d'entraînement 31;
- un arbre de commande 41a;
- une roue dentée folle 42 et
- un arbre 42a de la roue folle 42.
4.1. Le pignon 41 actionnant le disque d'entraînement 31 est solidaire - par exemple de la façon que montre
la Fig. 6 ou bien d'une autre façor conventionnelle - du bout libre du même arbre de commande 41 auquel est fixé le disque d'entraînement 31. Cet arbre 41a est articule 3 la plaque de séparation 03 à l'aide du roulement à aiguilles 41b dont la bague extérieure est
<EMI ID=28.1>
maximale est garantie.
4.2. & 3. La roue 5 dents folle 42 engrène, d'un côté, le pignon 41 et, de l'autre côté, une couronne dentée qui est solidaire de la poulie de commande du treuil-palan
<EMI ID=29.1>
42a qui est fixé à la plaque de séparation 03 d'une manière connue, par exemple cornue le montre la Fig. 8. Sur un bout (fileté) de l'arbre 42a sont vissés, respectivement de part et d'autre de la
<EMI ID=30.1>
Il est ainsi possible, en serrant les deux écrous, de fixer rigidement l'arbre 42a à la plaque de séparation et aussi d'assurer son parallélisme relativement à l'arbre de commande 41a.
5. Le dispositif 5 d'arrêt des moteurs actionnant l'installation de levage et/ou de traction, c'est-à-dire, dans l'exemple considéré, des moteurs électriques - bien que l'on pourrait aussi bien effectuer la commande, comme dans la forme
de réalisation illustrée ci-dessus, par tout type de moteurs ou
à main - consiste d'un interrupteur de courant 51, fixé p. ex. à l'extérieur du carter, sur la plaque devant 02, et d'un levier 52 destiné à enclencher l'interrupteur de courant 51. Ce levier d'enclenchement est fixé transversalement au bout livre de l'arbre d'enclenchement 21a, sur lequel sont également montés rigidement^ ,
<EMI ID=31.1>
\, les leviers 21 d'enclenchement du bloc autoserreur 11 et le/cliquet
22 d'enclenchement dudit bloc, et son extrémité, pendant un fonctionnement normal de l'installation de levage et/ou de traction, exerce sur le poussoir de l'interrupteur de courant une pression qui l'empêche de couper automatiquement le circuit électrique.
L'amenée eu l'interruption du courant alimentant les moteurs dépend alors d'un actionnement volontaire des poussoirs respectifs d'un tableau ou poignée de distribution.
6. Le dispositif manuel 6 de déclenchement du dispositif
1 de serrage du câble - qui est conçu pour assurer
(par exemple si la plate-forme de travail devait s'arrêter à une certaine hauteur de levage) une sécurité supplémentaire outre a celle offerte par le frein électromagnétique du moteur-frein consiste, dans la forme de réalisation illustrée dans les figures
6 à 10, en une tige de déclenchement 61 avec poignée. Cette tige de déclenchement est guidée par une douille 61a fixée au cadre 01 du carter et coulissa dans le trou transversal d'un ergot 61b fixé
<EMI ID=32.1>
est normalement maintenu tout près du cliquet d'enclenchement 23,
<EMI ID=33.1>
23 (fig. 7:dans le sens contraire aux aiguilles d'une montre) contre la force du ressort de cliquet 24.
Au lieu de la tige de déclenchement 61 pourrait s'employer une poignée de déclenchement montée rigidement sur le pivot 23a du cliquet d'enclenchement 23, ce cliquet étant alors lui-même solidaire de son pivot 23a.
lia - Le fonctionnement de cette troisième forme de
réalisation perfectionnée de l'invention est
en substance analogue au fonctionnement de la deuxième forme de réalisation perfectionnée de la même invention telle qu'elle a été illustrée ci-dessus:
1. Les dessins (figs. 6 et 7) montrent le mécanisme prêt
à fonctionner. Le cliquet d'enclenchement 23, commandé par le ressort 24, coopère avec le secteur de roue à cliquet d'enclenchement 22 et les leviers d'enclenchement 21 pour empêcher le ressort de préserrage 15 de faire pivoter les leviers 14 d'actionnement des mâchoires dans le sens où les mâchoires 13 se rapprochent et serrent le câble.
2. La configuration d'équilibre ci-dessus reste inchangée
aussi longtemps que l'installation de levage et/ou de traction fonctionne régulièrement.
La vitesse angulaire du disque d'entraînement 31 est alors, en effet, inférieure, plus ou moins, à la vitesse critique préfixée, et la partie avant de la masselotte 32, et en particulier le nez 32b, est maintenue à l'intérieur de la circonférence du disque d'entraînement 31 par le ressort d'équilibrage 33 (exerçant une poussée sur sa partie arrière) et ne réussit pas à déclencher le dispositif 1 de serrage du câble.
3. Si la vitesse linéaire (de descente) de la charge et
la vitesse angulaire de la couronne dentée de la poulie de commande du treuil-palan A.L. - de même que la vitesse angulaire du disque d'entraînement 31 (fig. 7: dans le sens opposé à celui des aiguilles d'une montre), qui est, dans la présente troisième <EMI ID=34.1> forme de construction de l'appareil selon l'invention, constamment proportionnelle à la vitesse de la charge -- dépassent simultanément les valeurs critiques respectives, le moment (relativement à
<EMI ID=35.1>
partie avant de la masselotte 32 l'emporte sur le moment de la force du ressort d'équilibrage 33 et projette ladite partie avant vers le dehors, de façon que le nez 32b situé sur la partie extérieure de la masselotte va buter contre l'un ou l'autre des taquets 34c saillant du disque de déclenchement à cames 34.
Une des cames 34b de ce disque repousse alors, contre l'action du ressort de cliquet 24, la plaquette de butée 23c du cliquet d'enclenchement 23, et donc le cliquet lui-même, jusqu'à cc que le nez au bout de celui-ci libère la surface 22a de la dent du secteur de roue à cliquet d'enclenchement 22.
Le ressort de préserrage 15 est ainsi à même de faire pivoter les leviers 14 d'actionnement des mâchoires dans le sens où les mâchoires 13 serrent le câble, et la force de frottement
se développant sur les surfaces de contact entre mâchoires et câble augmente rapidement jusqu'à l'arrêt simultané, presqu'instantané, du dispositif 1 de serrage du câble avec le dispositif de sécurité, du treuil-palan (solidaire du dispositif de serrage du câble) et de la charge y suspendue.
Cet arrêt coincide de plus - en cas de commande à moteur - avec l'arrêt des moteurs. Les leviers 14 d'actionnement des mâchoires, en pivotant (fig. 6, vers le haut) sous l'action
du ressort de préserrage, exercent en effet une poussée sur les leviers 21 d'actionnement du dispositif 1 de serrage du câble et font ainsi pivoter le levier 52 d'enclenchement de l'interrupteur de courant 51 (ce levier étant assuré au même arbre d'enclenchement 41a que le levier d'enclenchement 21) dans le sens où ce levier 52 se soulève du poussoir de l'interrupteur de courant, permettant ainsi que le courant (ou, en général, le fluide) soit automatiquement coupé par l'interrupteur.
4. Le dispositif automatique 3 de déclenchement des dispositifs de serrage du câble et d'arrêt des moteurs 1 resp. 5 peut également être armé à l'aide d'un dispositif d'armement 7, consistant dans ce cas en un levier d'armement 71 solidaire du même arbre d'enclenchement 2la sur lequel est fixé le levier
52 d'enclenchement de l'interrupteur de courant 51.
Un pivotement de ce levier 71 (fig. 9: dans le sens des aiguilles d'une montre) produit en effet les résultats suivants:
a) les leviers 21 d'enclenchement du bloc autoserreur 11
(fig. 6) pivotent également dans le sens des aiguilles d'une montre (vers le bas) et, faisant ainsi pivoter dans le même sens les leviers 14 d'actionnement des mâchoires, provoquent le desserrage de celles-ci; b) l'extrémité libre du levier d'enclenchement 52
(fig. 9) appuie sur le poussoir de l'interrupteur de courant 51 et ferme le circuit;
c) le secteur de roue à cliquet d'enclenchement 22
(fig. 7) pivote dans le sens inverse des aiguilles d'une montre et sa dent, en se déplaçant vers le bas, glisse le long d'une surface inclinée 23d située au bout libre du cliquet d'enclenchement 23 et repousse celui-ci, contre la poussée du ressort d'enclenchement 24, jusqu'à ce que la surface 22a de sa dent se situe sur un même plan avec la surface correspondante du nez du cliquet d'enclenchement 23. Celui-ci peut alors pivoter, sous la poussée du ressort 24 du cliquet d'enclenchement, jusqu'à sa position initiale où il encliquette le secteur de roue à cliquet
22 et enclenche, par conséquent, le bloc autoserreur 11 par l'intermédiaire des leviers d'enclenchement 21, et l'interrupteur de courant 51 par l'intermédiaire du levier d'enclenchement 52.
Le câble peut ainsi librement traverser l'appareil et l'amenée du courant peut être commandée à l'aide des poussoirs du tableau ou poignée de distribution.
Il est bien entendu que l'invention ne doit pas se considérer limitée aux formes de réalisation décrites et revendiquées, uniquement à titre d'exemple, dans le
brevet principal et dans la présente demande de brevet d'addition:
de nombreuses modifications des dispositifs illustrés et revendiqués peuvent être entreprises sans pour cela sortir du cadre de l'invention.
Automatic fall arrest device for motorized lifting installation.
Main Patent No. 844,474 relates to an automatic cable-operated safety device which can be used in a motorized lifting installation in order to avoid,
<EMI ID = 1.1>
takes a cable clamping jaw block which is kept open under the action of the load applied to the carrying cable and / or of a locking device and which is able to clamp the auxiliary cable when the action of the load must be transferred from the lifting cable to the auxiliary cable either in connection with an interruption of this action of the load on the lifting cable or in the event that the speed of the jaw block sliding on the cable in a given direction exceeds a speed relative limit, the device according to the invention simultaneously stopping the motor (s) of the lifting system.
This device effectively sets the condition for achieving the objectives set out in the main patent (especially tightening of the jaw block combined with stopping the motor (s) of the system either in the event of a break in the lifting cable or in the event of an overrun of the system. 'a preset speed limit for the jaw block sliding on the cable in a certain direction), but can only be used if an auxiliary cable is available which takes up
<EMI ID = 2.1>
lifting, but also in the event of non-operation or breakdown,
of the corresponding lifting device.
However, although the use of an auxiliary cable is always desirable (in certain countries even prescribed), there is an obvious interest, not to be confronted with an alternative
of "all or nothing", to have an automatic fall prevention device for motorized lifting systems which can operate, in the absence of an auxiliary cable, by co-operating with a single cable, this cable being able or not simultaneously to serve as a lifting cable.
In addition, the device according to the patent
base is subject to improvement with respect to its reliability against speeding.
In fact, this device represents an improvement
- at least in relation to the device automatically triggering the self-error jaw block intended to block the auxiliary cable of other devices having the same function, which also include a conventional control pulley which rolls on the cable passing through the mechanism. In these other devices the control pulley is in fact arranged in such a way that it causes a slight deflection of the cable, but the arc of the cable groove on which the pulley rests on the cable - and consequently the pressure of the cable on the pulley and the adhesion force
<EMI ID = 3.1>
undermined or even canceled out, for example due to a sway of
load, so that their tripping devices do not operate assuredly by a linear speed of the cable
(relative to the control pulley) being identical to the peripheral speed of this pulley and, consequently, the speed of descent of the load is not assuredly proportional to
the angular speed of the weight (which is identical to the speed of the control pulley). And in the absence of this proportionality there is no guarantee that triggering of the device
The cable tightening will be done exactly at the pre-fixed speed limit, and these devices, as well as the safety devices which depend on them, cannot be regarded as as secure as would be essential.
But if it is true that the device complies
to the main patent is an improvement of what was known - apart from other considerations, also because its reliability is not compromised by a swing of the load, as long as the cable is pushed against a control roller 26
(see Fig. 3) by a second caster 27 - it is also true that the contact area of the caster surface and :. from the surface
of the cable (the latter being extremely uneven since it consists of helical strands and the strands of helical steel wire) is represented practically by a line and does not ensure
not a constant friction between the cable and the caster 26
(which is there to train the release device of the cable clamping device). All the more so since this friction is liable to vary within very wide limits in relation, on the one hand, to the condition of the surface of the cable, which
may or may not be greased, and then again, and above all, because
due to the fact that it is absolutely not possible to prevent the mechanism of the device from becoming more or less clogged, although it is enclosed in a perfectly sealed casing, because of dust, mud and various (small) waste normally present in a construction site, because foreign matter lodges
in the helical grooves between strands and adjacent wires and are thus introduced into the device by the cable itself.
Under these conditions, there is reason to fear - at a pinch, only in the absence of these regular inspections
(including cleaning and lubrication) which are prescribed, depending on the time of use (or also the duration of inactivity), for all lifting devices and, a fortiori, for all safety devices, particularly security
cable - that for example dust does not mix with the lubricant and increases its viscosity, thus reducing more or less the speed of the rod which drives the triggering device.
I - A second form of improved construction
of the invention also makes it possible to overcome these drawbacks by means of an apparatus capable of fulfilling its function perfectly in all conditions of use. In this second embodiment, as described below, are in fact indicated, with means already used in the first form of construction, several new means, as they are listed here, respectively under a) and b ):
a) 1. A cable clamping device with a pair of jaws which exert their action, initiated by a pre-tightening spring, on a cable passing through the safety device, where
1.1. either the jaws are reciprocally identical, or one of them is "U" -shaped and includes between its branches the other jaw, which is flat;
2. A release device for the cable clamping device, which allows the jaws to almost instantly come into contact with the cable, as soon as the critical speed is reached, where
2.1. at least one centrifugal force flyweight rotating at an angular speed proportional to its longitudinal speed relative to the cable passing through the safety device, and arranged so that the centrifugal force developing therein moves it radially and causes, using a linkage, triggering of the self-error block;
3. A current switch, able to open the circuit
in the event of a descent speed that is too high, whether or not it is dependent on an incorrect maneuver by the operator; b) 1. A control pulley actuating the triggering device, which consists of two symmetrical half-pulleys having a relatively large diameter and each having a half-groove whose profile follows the contour of the cable, where these half-pulleys are pushed. one against the other by several springs, and which turns on a shaft provided with
1.1. a bearing, preferably a needle bearing, in which the shaft on which are mounted the centrifugal weight under I-a.2.1. and the sub I-b.l control pulley. can rotate with very low friction;
2. A pressure slide arranged parallel to the
cable vis-à-vis the control pulley sub I-b.l. or a pressure pulley (similar or not to the pulley (27)
of the basic patent) arranged in the same plane as said control pulley, where the pressure element (slide or pulley) is provided with a semicircular groove with the same diameter of the cable and is pushed by a spring towards the cable.
<EMI ID = 4.1> in the control pulley sub Ib.3., And, if desired, for the cable groove in the pressure pulley sub Ib.2., Which has a high coefficient of friction so that the pulley of control can rotate without slipping relative to the cable;
<EMI ID = 5.1>
in the pressure slide sub I-b.2., which has a low coefficient of friction in order to practically eliminate any loss of power and any related cable wear.
This second embodiment of the invention, to which are incorporated the improvements mentioned above under I-b, will now be described and shown in Figures 1 to 5 of the drawing.
Figure 1 is a longitudinal section of the apparatus taken along line 1-1 of Figure 2; Figure 2 is a sectional view of the apparatus after removal of the front housing plate; Figure 3 is a cross section along the line II-II of Figure 1; Figure 4 is a rear view after removal of the rear casing plate; FIG. 5 is a detailed view of a device capable of preventing a (re) starting of the motor or motors while the jaws tighten the cable.
0. The safety device is enclosed in a housing
main Oa, formed by two housing plates 02.03,
and in a separate housing Ob, defined by the housing plate 03 and
by a casing plate 04 fixed to the plate 03 in a conventional manner (e.g. by means of screws), and comprises the following devices:
- a cable clamping device 1;
a device 5 for stopping the motor or motors actuating the lifting and / or traction system;
- A device 2 for engaging the device 1 for tightening the cable and, where appropriate, the device 5 for stopping the engine (s);
an automatic device 3 for triggering the device 1 for tightening the cable and, where appropriate, the device 5 for stopping the engine (s);
- a control device 4 of the automatic triggering device 3;
- a manual device 6 for triggering the device - <EMI ID = 6.1>
stopping the engine (s);
- a device 7 for arming the automatic triggering device 3.
1. The cable clamping device 1, which is located
in the main housing Oa, consists - as in the embodiment described in the basic patent - of a self-error block 11 consisting of:
- a pair of flanges 12, 12 '(from the self-locking jaw block 11),
- a pair of jaws 13, 13 'for tightening the cable,
- two pairs of levers 14, 14 'for actuating the jaws,
- A spring 15 for pre-tightening the jaws.
1.1. The flanges 12, 12 'are identical and reciprocally connected, p. ex. by spacers (riveted). They
support at their upper end two shafts 14a, 14'a with which the jaw control levers 14, 14 'can pivot, while at their lower end 12b, 12'b they are attached, p. ex. by two bolts or studs (not shown) housed in holes 12d to the load and / or to the housing (where, in
the second alternative, the housing is attached to the load).
1.2. The cable clamping jaws 13, 13 'are, also in this improved embodiment of the safety device, of the type employed in the embodiment described in the main patent (i.e. of the so-called type. in "U").
The lower part, inside, of the "u" jaw 13 and the lower part of the flat jaw 13 '- which can penetrate more or less between the branches of the "U" jaw - have a half section. circular with the same diameter of the cable section and can clamp the cable around almost all of its circumference.
1.3. The levers 14, 14 'for actuating the jaws are identical in pairs and are located opposite each other on both sides of the "U" jaw 13. They are rigidly mounted on both sides. shafts 14a, 14'a articulated to the flanges
12, 12 '.
These levers are also rigidly attached to two elongated cams 13b arranged transversely, which have
a section consisting of two semi-circles offset reciprocally on the common diameter of the side and the other of which they are located.
The transverse cams 13b pass through openings
13c arranged in the two jaws and their shape is such that
- as is explained in more detail in patent No.
692 329 - when the levers 14, 14 'rotate counterclockwise (Fig. 2), the jaws
13, 13 'grab the cable.
The levers 14 are provided with an extension 14b,
and to these extensions is articulated a transverse part 15c, which is under the thrust of the pre-tightening spring 15
jaws. Thus the levers 14 tend to pivot with their shafts in the direction in which the jaws 13, 13 'approach.
<EMI ID = 7.1>
We can notice, in this respect, that trees 14a,
14'a of the jaw control levers 14, 14 'form an articulated parallelogram with the centers of the corresponding active parts of the openings 13c in which the transverse cams 13b are located, as well as the four centers of the semi-circles of these openings between them , so that, while the lever 14 and (consequently) the lever 14 'pivot under the action of the pre-tightening spring 15 and / or the friction of the cable on the jaws, the latter remain strictly parallel to each other. the other and to the cable.
It should also be noted that the sides of these parallelograms are arranged in such a way that the friction reaction developed on the cable (Fig. 2, upwards), following the pre-tightening of the spring 15, during the translation of the block -jaws 11 relative to the cable (downward), tends to rotate the control levers 14, 14 'in the same direction as the pre-tightening spring. Self-tightening of the cable is thus ensured, and the cable is gripped with a force which is proportional, statically, to the weight of the load, and, dynamically, to the kinetic energy of the latter.
1.4. The spring 15 for pre-tightening the jaws is wound around a bar 15b, which has at one end a "U" piece 15a mounted on a spacer 15d fixed to the two side plates 12, 12 ', and the other end of which passes through a hole in the cross piece 15c. The spring 15 is thus compressed between the "U" part 15a and the spacer 15c and exerts on the latter a thrust which turns the control lever 14 counterclockwise (Fig. 2). and bring the jaws together.
2. The interlocking device 2 of the device 1 of
cable clamp consists of:
- a latching pawl 23 which cooperates with a spacer 22;
- a locking lever 52, which is controlled, by means of a connecting rod 21, by a locking spring 24.
2.1. The latching pawl 23, in order to cooperate with the spacer 22 - which is fixed to a second extension of the jaw control levers 14 on the opposite side of the
<EMI ID = 8.1> <EMI ID = 9.1> with the cable clamping device 1 and is rigidly mounted on a shaft 23a rotating in a bearing fixed to the housing plate 03.
Its free end has a recess 23b where the engagement spacer 22 is retained, and the shaft 23a is disposed so as to allow the pawl 23 to move away from the spacer 22 in a direction parallel to the longitudinal axis.
jaw control levers 14.
2.2. The engagement lever 52, the connecting rod 21 and the engagement spring 24 are enclosed in the separate housing Ob. The engagement lever 52 is rigidly mounted on the shaft 23a of the engagement pawl 23 while it is articulated to the connecting rod 21. This connecting rod is disposed in a direction approximately perpendicular to the longitudinal axis of the engagement lever. 52 and its other end is under the action of the engagement spring 24, which rests on a lug fixed to the casing plate 03. The shaft 23a of the engagement lever thus tends to pivot, according to FIG. 4 clockwise and the latch 23 is retained in a position where the spacer 22 remains in the recess 23b.
3. The automatic device 3 triggering, in the event of an emergency, the cable clamping device 1, is enclosed in the same housing Ob as the interlocking device 2, which is completely separated from the main housing Oa, and is therefore perfectly protected from foreign matter introduced into the safety device by the cable itself.
The automatic triggering device consists of:
a means 31 of the automatic triggering device 3;
- a centrifugal weight 32;
- A spring 33 for balancing the centrifugal weight;
- a trigger wheel 34.
3.1. The hub 31 is integral with a control shaft 41a, with which it cooperates to transmit to the other members of the automatic triggering device the rotational movement obtained from the relative translational movement between the cable and a wheel 41 fixed on the '.' Shaft. order 41a. 3.2. The centrifugal weight 32 consists of a flat piece of metal having approximately the shape of a sector. It is retained (eg by a spring washer 33c) on a rod 33b which passes through it in a radial direction and which can slide in a hole drilled radially in the shaft 41a and in the hub
31.
3.3.
The balancing spring 33 of the centrifugal weight 32 is wound around the sliding rod 33b on the opposite side of the weight and rests on one or more nuts screwed onto the rod. As the flyweight is normally kept in contact with the hub 31 with a force equal to the difference between the force of the spring 33 and the centrifugal force and begins to move away from the hub as soon as the centrifugal force outweighs the spring 33, it is obvious that by screwing the nuts 33a more or less and thus modifying the force exerted by the spring 33, the critical speed can be modified accordingly.
3.4.
The trigger tooth wheel 34 is pivotally mounted on a (cylindrical) projection 44a of the outer ring of a needle bearing 41b of the drive shaft 41a between the plate 03 of the main housing Oa and a flange thereof. outer ring. The trigger wheel is provided, in the case considered by way of example, with six teeth
<EMI ID = 10.1>
end free in the axial direction, so that the inner side of their ends parallel to the shaft 41a is adjacent to the path of the end of the sliding rod 33b which is on the side of the centrifugal weight 32.
This wheel 34 has, on the other hand, a projecting part 34c articulated to the connecting rod 21 (which transmits the traction of the engagement spring 24 to the engagement lever 52).
4. The control device 4 of the automatic release device 3 consists of:
- a control pulley 41;
- a control shaft 41a;
- a pressure slide (or a pressure roller) 45 with a pressure spring 46.
4.1. The control pulley 41 is of the same kind as that described in Patent No. 840,784 in one
forms of construction considered. She
consists mainly of a disc 47 and two pressure rings 47a, 47b enclosed in the main casing Oa, in the same median plane with the cable clamping device 1. The disc 47 is integral with the control shaft 41a and has several holes through which spring rods 43b can slide in the axial direction. The pressure rings 47a,
47b are also provided with holes allowing the spring rods 43b to slide freely therethrough, and each carry one half of a semicircular cable groove 47c provided on their periphery.
It should be noted that the shape of the groove 47c - thanks to the fact that the control pulley 41 is in two parts, the halves being reciprocally inclined - corresponds to a semicircular groove with a groove, which notoriously has a drive coefficient more advantageous (almost triple) than a square section groove.
These pressure rings 47a, 47b are pushed against each other by compression springs 43 which are wound on the spring rods 43b and exert their action on the ring 47a directly and on the ring 47b by the intermediary of the same spring rods 43b. The springs 43 are in fact compressed between the ring 47a and a circlip 43a disposed at the end closer to the rod 43b so that a circlip 43c disposed at the more distant end of the rod 43b pushes the ring 47b to ring 47a i.e. against the cable.
It can be observed that the pressure exerted on the cable can be modified, if desired, by replacing one, or each, circlip with a nut, this making it possible to compress the springs 43 to a greater or lesser extent.
4.2. The control shaft 41a, on which the control pulley 41 is keyed, and of which the hub is integral
31 (through which the rod 33b of the weight 32 slides), rotates in the needle bearing 41b, the outer ring of which is housed in a stiffened support 44b secured to the casing plate 03, this support being dimensioned to ensure maximum rigidity .
4. <3>. The pressure slide 45 is placed opposite the control pulley 41 and is provided with a groove
45c with a curved profile arranged parallel to the cable, and two oblong openings 45b, perpendicular to the groove, in which can slide two guide rods 45a fixed to the flanges 12, 12 'of the jaw block 11. The slide can thus be pushed against the cable by a spring (eg a leaf spring 46) so that the cable is pressed between the slide and the bottom of the groove formed by the halves arranged on the periphery of the pressure rings 47a, 47b (in the same time as between the side parts of the cable groove of the control pulley 41 following the pressure of the compression springs 43.)
(Instead of the slide 45 could be used a pressure roller, not shown, with the sliding axis in two oblong openings located perpendicular to the cable in the flanges 12, 12 'of the jaw block 11).
5. Assuming, also in this case, that the installation of
lifting and / or traction is actuated by one or more electric motors - although its control can be ensured either by any conventional motor (hydraulic and / or pneumatic or internal combustion) or by manual operation
the device 5 for stopping the motor or motors consists of a circuit switch 51, fixed inside the casing Ob, and an extension of the same lever 52 which cooperates to engage the cable clamping device 1. This extension, during normal operation of the lifting installation, exerts a pressure on a push button of the circuit switch 51 which prevents it from cutting the current.
It is advisable to choose a circuit switch of the two-stroke type, since this allows current to be supplied only at each second actuation of the push-button.
6. A manual trigger device 6 of the device
clamping device 1 and engine stop device 5 can easily be designed to provide additional safety in the event that a lifting device and / or its electric motor fails, eg at a certain lifting height , and the electromagnetic brake would not operate, or the hoist would not grip the cable firmly, but would allow it to slide at an insufficient speed to release it.
<EMI ID = 11.1> stop the motors.
Such a manual triggering device can simply consist of a trigger handle or lever.
(not shown in the drawing) mounted rigidly, externally to the housing Ob, on an extension of the shaft 23a to which the pawl 23 (engaging the cable clamping device 1) and the lever 52 (engaging the stop device are integral) motors). It is observed, in fact, that a rotation of the shaft 23a
(Fig. 2: clockwise; Fig. 4: counterclockwise) pulls the engaging spacer 22 out of the recess 23b of the pawl 23, thus releasing the clamping device 1 from the cable, and at the same time raises the lever 52 of the push-button of the circuit switch 51, interrupting the power supply to the motors.
7. The automatic device arming device 7
3 for triggering the device 1 for tightening the cable and the device 5 for stopping the engines consists of a short flat cocking lever 71 with a hub fixed, outside the main housing Oa, to an extension of the shaft 14a which is integral with the levers 14 for actuating the jaws. The lever
71 allows, against the action of the pre-tightening spring 15, to rotate the levers 14 in the direction of clockwise
(Fig. 2), that is to say in the direction in which they release the jaws 13, 13 'and where the extension of the engagement lever
52 presses the button of the circuit 51 switch.
the - The operation of the safety device
above does not differ in substance from the operation of the first embodiment of the invention as described in
main patent:
1. The mechanism of the device ready for operation is
is in an equilibrium (stable) configuration as shown in the drawing, where the engagement pawl
23 is pushed against the engagement spacer 22 by the engagement lever 52 controlled by the engagement spring 24 by means of the connecting rod 21. The pre-tightening spring 15, which exerts
<EMI ID = 12.1>
in the direction that the jaws 13, 13 'approach and clamp the cable.
2. During normal operation of the installation
lifting and / or pulling said equilibrium configuration does not change because, as long as the angular speed of the drive shaft 41a, and of the system [sliding rod 33b / centrifugal weight 32] remains below the critical speed prefixed, the path of the end of the rod 33b adjacent to the flyweight 32 does not intersect the inner (cylindrical) surface of the axial part of the teeth of the trigger wheel 34, and this wheel cannot trigger, by the 'intermediary of the other members of the trigger device 3, the device <1> for clamping the cable and the device 5 for stopping the motor (s).
3. At the very moment when, for whatever reason, the
cable rise (relative) speed and angular speed of the system [control pulley 41 / centrifugal weight
32) (Fig. 4: counterclockwise) -
these speeds being, thanks to the invention, exactly proportional; to each other - simultaneously exceed their respective critical values, the centrifugal force acting in the flyweight 32 prevails over the balancing spring 33 so that the end of the rod 33b which is adjacent to the flyweight 32 is thrown
<EMI ID = 13.1>
of the triggering toothed wheel 34. This wheel is then brought to pivot abruptly, thus forcing, with the aid of the other members of the engagement device itself, the engagement pawl <2> <3> to pivot in the same direction (Fig. 2: clockwise) and release the interlocking spacer
22. The pre-tightening spring 15 is then able to pivot the actuating levers 14 of the jaws in the corresponding direction.
<EMI ID = 14.1>
clamping of the cable, and the frictional force developed on the contact surfaces between the jaws and the cable increases rapidly until the stop, simultaneous and almost instantaneous, of the cable clamping device 1, of the lifting device and / or traction and the load suspended from the safety device and / or the lifting and / or traction device.
This stop also coincides - in the case of motorized lifting device (s) � - with the engines stopping because the engagement lever 52, by pivoting (Fig. 4: anti-clockwise) so that it moves away from the automatic circuit switch 51 , lifts its free end of it and no longer prevents it from cutting the current (or, in general: the power supply).
It will be understood that the lever 52 is then returned by the latching spring 24 to its previous position where it depresses the pusher, but a power supply is nevertheless not restored, since the circuit breaker, as indicated above, is suitably of the two-stroke type. For a round maneuver of the lifting and / or traction installation, the cocking lever 71, as described in sub 1-7, must be operated to close again and keep the circuit closed.
(the jaws 13, 13 'then reopened).
It is obvious, however, that the same result could be achieved by actuating, instead, the lever or handle (integral with the shaft 23a) for manual release,
which could cause serious damage to the lifting and / or pulling installation because the jaws 13, 13 'are still clamped on the cable. The device shown in FIG. 5 prevents such irregular operation.
It includes an angled lever 25, articulated on an axis
25a fixed (like the latch 23) to the crankcase plate 03, and a spring 26 fixed to a lug 26a, also secured to the crankcase plate 03. The shape of the angled lever 25 and the position of its axis of pivot 25a are such that when the latch 23 normally retains the spacer 22
(configuration indicated in dotted lines), arms 25b and 25c remain:
inactive on either side of the free end of the latching pawl <2> <3>, while an automatic or manual release of the actuating levers 14 rotates the arm 25b (Fig. 5:
clockwise) so that the arm 25 moves to a position very close to the pawl 23 where it prevents the latter from pivoting away from the spacer 22.
<EMI ID = 15.1>
Sitif 5 stopping the engines can be operated using the cocking lever 71 and the members of the device 2 to engage the device 1 for tightening the cable.
In fact, the cocking lever 71 (Fig. 2), in pi � both clockwise, produces the effect <EMI ID = 16.1>
shows (down) and reciprocally spread the jaws; b) the end of the engagement lever 52, withdrawn by the engagement spring 24, presses - in the case of a motorized traction and / or lifting device - on the button of the switch 51 and closes the circuit; c) the angled lever 25 returns, under the action of the res- <EMI ID = 17.1> free of the jaw actuating levers 14, 14 'also moves downwards and, sliding along an inclined surface 23d located at the free end of the latching pawl
23, pushes the latter (Fig. 2: dotted line), against the thrust of the engagement spring 24, until it reaches the height of the recess 23b of the pawl.
The latter can thus return to its initial position, due to the pivoting movement which the engagement spring 24, via the connecting rod 21, imparts to the engagement lever 52 and to the shaft 23a, with the result that the pawl 23 engages the spacer 22 and makes the cable clamping block 11 inactive.
As the jaws 13, 13 'no longer clamp the cable, the latter can then be introduced or extracted, and, conversely, the safety device can slide freely up or down along the cable.
II - The objects of the invention according to the main patent are achieved, in an even more efficient manner, by a third form of construction which can be employed, in particular, when the safety device must cooperate with a hoist-hoist. Control pulleys of the type described in the aforementioned patent 840 784.
This hoist-hoist comprises, in a preferred embodiment, two pulleys similar to the control pulley 41 serving, in the apparatus described above as a second form of improved construction of the present invention, to actuate the trigger device 3. of the cable clamping device 1. The said
<EMI ID = 18.1> <EMI ID = 19.1>
cable groove, and at least one of them is controlled, for example by a geared motor.
In this third form of improved construction of the invention, the centrifugal force tripping device is controlled by a pinion 41 which meshes - directly or via one or more toothed wheels 42 - the peripheral ring gear of the mo � ns a pulley of the hoist-winch. It is obvious that in this way the speed of the cable (and the
<EMI ID = 20.1>
clut any irregularity in the transmission of the movement such that it could result, not only (by insufficient maintenance) from the penetration of foreign bodies into the housing, but from any cause: absolute reliability of the release device automatic 3 and the safety device itself is thereby guaranteed.
This third improved embodiment of the invention is described below:
1. The mechanism of the automatic safety device
includes the same devices as the
the second improved embodiment of the invention, but the control shaft 41a of the control device 4 of the automatic release device 3 is now actuated by the aforementioned pinion and toothed wheels.
Fig. 6 shows in a section according to the line
<EMI ID = 21.1>
- the cable clamping device 1 and in a view of 'A' (the front plate 02 of the housing 0 having been removed)
- frame 01 of housing 0 and
- the triggering device control gear 4 <EMI ID = 22.1>
Fig. 7 is a view from 'B' of FIG. 8 (the rear plate 04 of the housing having been removed) from the
- device 2 for interlocking devices 1 resp. 5 for tightening the cable and stopping the motors, and
- automatic and manual devices 3 resp. 6 for triggering said devices 1 resp. 5 for tightening the cable and stopping the motors,
<EMI ID = 23.1>
<EMI ID = 24.1>
- gear 4 controlling the automatic triggering device 3, <EMI ID = 25.1>
- the device 2 for triggering the devices 1 resp. 5 for tightening the cable and stopping the motors, and
- the automatic and manual devices 3 resp. 6 for triggering said devices 1 resp. 5 for clamping the cable and stopping the motors, and in a side view of 'E' of FIG. 9
- the automatic engine shutdown device 5 and
- the device 7 for arming the automatic and manual devices 3 resp. 6 for triggering said devices 1 <EMI ID = 26.1>
Fig. 9 is a front view of 'A' of FIG. 8 of the security apparatus and, in particular, of the
- automatic device 5 for stopping the engines, and
- device 7 for arming the automatic and manual devices 3 resp. 6 for triggering said devices 1 resp. 5 for tightening the cable;
Fig. 10 shows the pin 8 which connects the cable clamping device and the winch-hoist A.L.
0. A housing 0 enclosing the mechanism comprises a frame
01, which can be fastened (e.g. with bolts) to the AL hoist housing, and a front plate 02, a divider plate 02 and a back plate 04, all fixed (eg. by means of screws) to frame 01 to form two reciprocally sealed half-housings Oa, Ob.
1. The cable clamping device 1, also consisting of a self-locking jaw block 11, is enclosed
- with the gear 4 controlling the release device 3
- in the housing half Oa (figs. 6 and 8) and, although the cable clamping jaws are, for example, of a different type
(which could have been used as well in the second form of <EMI ID = 27.1>
written above), also includes:
- a pair of flanges 12 (of the self-locking jaw block II),
- a pair of cable clamping jaws 13,
- two pairs of levers 14 for actuating the jaws and
- A spring 15 for pre-tightening the jaws.
1.1. The two identical flanges 12, rigidly connected by spacers 12a, support two fixed axes or two shafts 14a on which or, respectively, with which
the levers 14 for actuating the jaws are articulated.
Each flange 12 has, on the load side, an extension 12b with a bearing 12c, and in these bearings 12c is fixed a pin 16 which is crossed by a transverse hole 16a arranged so as to allow free passage of the cable.
Thanks to this pin, the self-error unit 11 - when it is triggered either automatically by the triggering device 3, or by the operator using the manual triggering device 6 - takes over the load; this, again, either by the intermediary of the hoist-hoist, if the load is attached to the latter's housing (in which case the hoist-hoist is also fixed, as
as seen above, to the casing 01 of the safety device), or directly if the load is attached immediately to the stud 16 itself.
1.2. The cable clamping jaws 13, which, as has been noted before, could also be of the type employed in the main patent as well as in the second improved embodiment of the invention as it has been described. been described above, are in the present variant of the type first described in patent No.
471,443.
They are symmetrical and have two grooves 13a arranged in their opposite elongated surfaces along their longitudinal axis, which have a semi-circular section capable of clamping the cable over almost its entire periphery. They are further provided with two pairs of half-trunnions 13b, which are reciprocally offset on their common diameter in a direction parallel to the longitudinal axis of the jaws and which protrude from the side surfaces thereof so that they penetrate laterally in the levers 14 for actuating the jaws.
1.3. The jaw actuation levers 14, all mutually identical, are placed on either side of the jaws 13, inside the flanges 12 (to which they are /
articulated on axes or with shafts 14a), and have two openings formed and arranged in such a way that they allow a (limited) pivoting movement of the half-trunnions 13b and thus - during a downward movement of the apparatus cable along the cable - reciprocally bring the jaws 13 together and cause them to clamp the cable with a force which is proportional to the kinetic energy of the load.
1.4. The spring 15 for pre-clamping the jaws - in an even simpler manner than in the second improved embodiment of the invention described above is wound around the axes (or shafts) 14a of the levers 14 for actuating the jaws and its ends each bear on a lug 15a fixed to a lever of each pair, in a direction which pushes these levers to bring the jaws together and to tighten them on the cable.
2. The interlocking device 2 of the device 1 of
cable clamping is enclosed - with the release device which controls it and with the exception of its engagement levers 21 - in the half-housing Ob. This being completely separated - as has been underlined before - from the half-casing Oa, which contains the cable clamping device, the locking device 2 is perfectly sheltered from foreign bodies introduced into the device. security by the cable itself.
This device consists of:
- a pair of levers 21 for engaging the autoserror unit 11,
- a latching ratchet wheel sector 22,
- a latching pawl 23 and
- a latching pawl spring 24, and is able to maintain the engagement levers 21 of the self-error unit 11 (which are enclosed in the same half-casing Oa as the cable clamping device 1) in a position corresponding to a loosening of the jaws, and this against the thrust of the springs 15 for pre-tightening the jaws.
2.1. The engagement levers 21 of the autoserror unit 11 are rigidly mounted on a engagement shaft
21a, which can pivot in two bearings 21b arranged respectively in the front plate 02 and in the separation plate
03 of the housing.
In order to loosen the jaws, by simultaneously engaging the latching ratchet wheel sector 22, these levers can be operated by the operator using a lever (or handle) 71 for cocking the automatic device 3
for triggering the cable clamping devices and stopping the motors 1 resp. 5, this lever 71 being fixed to the outside of the housing 0 to the same latching shaft 21a.
2.2. The engagement ratchet wheel sector 22 is also integral with the engagement shaft 21a, on the opposite side, relative to the separation plate 03, the engagement levers 21 of the self-error block 11 and at the opposite end. of the engagement shaft 21 relative to the cocking lever 71.
Its function - through normal operation of the lifting and / or traction installation - is to cooperate with the latching pawl to prevent the spring 15 from pushing the jaws 13 into contact with the cable, and for this purpose its end free has a tooth with a surface 22a located in the same plane with the axis of the ratchet sector.
2.3. The engagement pawl 23 consists of a very elongated piece, which is hinged at one end to
the separation plate 03, its other end having a nose with a surface, perpendicular to the longitudinal axis of the pawl, on which can rest the corresponding surface 22a 22a which the tooth has at the end of the pawl sector 22.
On the middle part of the pawl 23 is fixed transversely, on its flat side near the separation plate 03, a stop plate 23c, which cooperates with a cam disc 34 (described below) - in the case that the load speed exceeds preset maximum speed - to release ratchet sector 22.
2.4. The spring 24 of the latching pawl has a middle part wound on a lug 24a fixed to the partition plate 03, two straight parts which push the rear side of the pawl 23 so that its nose remains vis-à-vis the tooth of the ratchet sector 22, and two ends folded transversely on either side of the pawl 23 in order to maintain it exactly in the plane of the ratchet sector 22, thus preventing it from unclipping.
3. The automatic device 3 for triggering the cable clamping devices and stopping the motors.
1 resp. 5 (which is also perfectly housed in the half-casing Ob) consists of:
- a drive disc 31;
- a weight 32;
- a spring 33 for balancing the weight 32, and
- a cam release disc 34.
3.1. The drive disc 31 is attached to one end of the drive shaft 41a, which rotates in a holder
(preferably provided with a needle bearing 41b) integral
of the separation plate 03.
At the periphery of this disc is fixed an axis 32a on which the weight 32 can pivot (the pivot point being located near the rear end of the weight 32), while at a point almost diametrically opposite to the axis 32a is a lug 33a, drilled transversely, on which the spring 33 for balancing the weight 32 rests.
3.2. The weight 32 is made up of several elongated plates, mutually superimposed, and it is thus possible, by varying the number of these plates and / or the rate
compression of the balancing spring 33, to modify the value of the centrifugal speed within wide limits.
These pads have an approximately circular shape and their contour never protrudes, at rest or during normal operation, beyond the contour of the drive disc.
31, and this is particularly true for a nose 32b placed approximately in the middle of the outer edge of the pads.
The pads are riveted together and are secured
at their axis 32a (located near their rear end) e.g. by means of a circlip which can be accommodated in one or the other of several transverse grooves of the axis 32.
3.3. The spring 33 for balancing the weight 32 is wound on a rod 33b which slides in the transverse hole of the lug 33a and which is pushed, using nuts 33c screwed at its free end, against the end posterior of the flyweight.
The force exerted by the nuts 33c on the rear part of the flyweight 32 can thus be adjusted by compressing the balancing spring 33 more or less using the nuts 33c in order to compensate for the centrifugal force developed on the main part ( front) of the flyweight, thus preventing
the nose 32b to protrude beyond the contour of the drive disc 31 until the angular speed of the weight reaches the value of the preset centrifugal speed.
3.4. The cam trigger disc 34, which is placed between the partition plate 03 and the drive disc 31, can pivot on a cylindrical extension 34a
of the outer ring of the needle bearing 41b in which rotates the control shaft 41a which rigidly supports the drive disc 31. The trigger disc 34 and the drive disc 31 are therefore coaxial. The trip disc is provided, in the embodiment considered by way of example, with six cams 34b as well as six tabs 34c arranged very close to the contour of the drive disc (and each corresponding to a cam 34b).
On the other hand, the position of the axis of the trigger disc 34 is such that the paths (mutually coincident) of the ends of the cams 34b are intended Ci to be intersected by the protruding edge of the stop plate 23c of the engagement pawl. 23.
4. The control gear 4 of the automatic release device 3 is enclosed in the same half-casing Oa as the cable clamping device 1 and comprises
- a pinion 41 serving to actuate the drive disc 31;
- a control shaft 41a;
- a crazy toothed wheel 42 and
- a shaft 42a of the idle wheel 42.
4.1. The pinion 41 actuating the drive disc 31 is integral - for example in the way shown
Fig. 6 or else in another conventional way - from the free end of the same control shaft 41 to which the drive disc 31 is fixed. This shaft 41a is articulated 3 to the separation plate 03 by means of the needle bearing 41b of which the outer ring is
<EMI ID = 28.1>
maximum is guaranteed.
4.2. & 3. The 5-tooth idler wheel 42 engages, on one side, the pinion 41 and, on the other side, a ring gear which is integral with the control pulley of the hoist-hoist
<EMI ID = 29.1>
42a which is attached to the separation plate 03 in a known manner, e.g. retort shown in FIG. 8. On one end (threaded) of the shaft 42a are screwed, respectively on either side of the
<EMI ID = 30.1>
It is thus possible, by tightening the two nuts, to rigidly fix the shaft 42a to the separation plate and also to ensure its parallelism relative to the control shaft 41a.
5. The device 5 for stopping the motors actuating the lifting and / or traction installation, that is to say, in the example considered, the electric motors - although one could as well perform the command, as in the form
embodiment illustrated above, by any type of engine or
hand - consists of a current switch 51, fixed p. ex. outside the housing, on the front plate 02, and a lever 52 intended to engage the current switch 51. This engagement lever is fixed transversely to the free end of the engagement shaft 21a, on which are also rigidly mounted ^,
<EMI ID = 31.1>
\, the levers 21 for engaging the autoserror unit 11 and the / pawl
22 engagement of said block, and its end, during normal operation of the lifting and / or traction installation, exerts a pressure on the pushbutton of the current switch which prevents it from automatically cutting the electrical circuit.
The supply or interruption of the current supplying the motors then depends on a voluntary actuation of the respective push buttons of a distribution panel or handle.
6. The manual device 6 for triggering the device
1 cable clamp - which is designed to ensure
(for example if the working platform had to stop at a certain lifting height) an additional safety besides that offered by the electromagnetic brake of the motor-brake consists, in the embodiment illustrated in the figures
6 to 10, in a trigger rod 61 with handle. This trigger rod is guided by a sleeve 61a fixed to the frame 01 of the housing and slid into the transverse hole of a pin 61b fixed
<EMI ID = 32.1>
is normally kept close to the latch 23,
<EMI ID = 33.1>
23 (fig. 7: counterclockwise) against the force of the pawl spring 24.
Instead of the trigger rod 61, a trigger handle mounted rigidly on the pivot 23a of the engagement pawl 23 could be employed, this pawl then itself being secured to its pivot 23a.
lia - The functioning of this third form of
improved embodiment of the invention is
substantially analogous to the operation of the second improved embodiment of the same invention as illustrated above:
1. The drawings (figs. 6 and 7) show the ready mechanism
to operate. The engagement pawl 23, actuated by the spring 24, cooperates with the engagement pawl wheel sector 22 and the engagement levers 21 to prevent the pre-clamping spring 15 from rotating the jaw actuating levers 14. in the sense that the jaws 13 approach and tighten the cable.
2. The above equilibrium configuration remains unchanged.
as long as the lifting and / or pulling installation is operating regularly.
The angular speed of the drive disc 31 is then, in fact, lower, more or less, than the predetermined critical speed, and the front part of the weight 32, and in particular the nose 32b, is kept inside the circumference of the drive disc 31 by the balancing spring 33 (exerting a thrust on its rear part) and does not succeed in triggering the cable clamping device 1.
3. If the linear speed (of descent) of the load and
the angular speed of the ring gear of the control pulley of the winch-hoist AL - as well as the angular speed of the drive disc 31 (fig. 7: in the opposite direction to that of clockwise), which is, in the present third <EMI ID = 34.1> form of construction of the apparatus according to the invention, constantly proportional to the speed of the load - simultaneously exceed the respective critical values, the moment (relative to
<EMI ID = 35.1>
front part of the flyweight 32 overrides the moment of the force of the balancing spring 33 and projects said front part outwards, so that the nose 32b located on the outer part of the flyweight will abut against one either of the tabs 34c protruding from the cam trip disc 34.
One of the cams 34b of this disc then pushes back, against the action of the pawl spring 24, the stop plate 23c of the latching pawl 23, and therefore the pawl itself, until the nose at the end of this releases the surface 22a of the tooth of the engaging ratchet wheel sector 22.
The pre-tightening spring 15 is thus able to rotate the actuating levers 14 of the jaws in the direction where the jaws 13 clamp the cable, and the frictional force
developing on the contact surfaces between the jaws and the cable increases rapidly until the simultaneous, almost instantaneous, stop of the cable clamping device 1 with the safety device, of the hoist-hoist (integral with the cable clamping device ) and the load suspended from it.
This stopping also coincides - in the event of a motor control - with stopping the motors. The jaw actuation levers 14, pivoting (fig. 6, upwards) under the action
of the pre-tightening spring, in fact exert a thrust on the levers 21 for actuating the cable clamping device 1 and thus cause the lever 52 for engaging the current switch 51 to pivot (this lever being provided on the same shaft d 'engagement 41a that the engagement lever 21) in the direction that this lever 52 rises from the push of the current switch, thus allowing the current (or, in general, the fluid) to be automatically cut off by the switch .
4. The automatic device 3 for triggering the cable clamping devices and for stopping the motors 1 resp. 5 can also be cocked using a cocking device 7, in this case consisting of a cocking lever 71 integral with the same engagement shaft 2la on which the lever is fixed
52 to engage the current switch 51.
A pivoting of this lever 71 (fig. 9: clockwise) in fact produces the following results:
a) the levers 21 for engaging the auto-error unit 11
(Fig. 6) also pivot in the direction of clockwise (downwards) and, thus pivoting in the same direction the levers 14 for actuating the jaws, causing them to loosen; b) the free end of the engagement lever 52
(fig. 9) press the button of the current switch 51 and close the circuit;
c) the latching ratchet wheel sector 22
(fig. 7) rotates counterclockwise and its tooth, moving downwards, slides along an inclined surface 23d located at the free end of the latch 23 and pushes it back. here, against the thrust of the engaging spring 24, until the surface 22a of its tooth is on the same plane with the corresponding surface of the nose of the engaging pawl 23. The latter can then pivot, under the thrust of the spring 24 of the latching pawl, up to its initial position where it engages the ratchet wheel sector
22 and therefore engages the self-error unit 11 via the engagement levers 21, and the current switch 51 via the engagement lever 52.
The cable can thus pass freely through the device and the current supply can be controlled using the push buttons on the distribution board or handle.
It is understood that the invention should not be considered limited to the embodiments described and claimed, only by way of example, in the
main patent and in the present patent application of addition:
numerous modifications of the devices illustrated and claimed can be made without departing from the scope of the invention.