EP0827935B1 - Method for controlling the functioning of a load compensation device, and load compensation for carrying out the method - Google Patents

Method for controlling the functioning of a load compensation device, and load compensation for carrying out the method Download PDF

Info

Publication number
EP0827935B1
EP0827935B1 EP97420140A EP97420140A EP0827935B1 EP 0827935 B1 EP0827935 B1 EP 0827935B1 EP 97420140 A EP97420140 A EP 97420140A EP 97420140 A EP97420140 A EP 97420140A EP 0827935 B1 EP0827935 B1 EP 0827935B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
bell housing
overload
underload
pressure
cylinders
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
EP97420140A
Other languages
German (de)
French (fr)
Other versions
EP0827935A1 (en
Inventor
Jean Leveugle
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Reel SAS
Original Assignee
Reel SAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Reel SAS filed Critical Reel SAS
Publication of EP0827935A1 publication Critical patent/EP0827935A1/en
Application granted granted Critical
Publication of EP0827935B1 publication Critical patent/EP0827935B1/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66DCAPSTANS; WINCHES; TACKLES, e.g. PULLEY BLOCKS; HOISTS
    • B66D1/00Rope, cable, or chain winding mechanisms; Capstans
    • B66D1/54Safety gear
    • B66D1/58Safety gear responsive to excess of load

Description

L'invention a trait, de manière générale, aux engins de levage et plus particulièrement à la mise en oeuvre de tels engins de levage dans des milieux sensibles, tels que les réacteurs de centrales nucléaires. Plus spécifiquement, l'invention se rapporte à un procédé de régulation du fonctionnement d'un dispositif compensateur de charge d'un tel engin de manutention, ainsi qu'au compensateur de charge mettant en oeuvre ce procédé.The invention relates generally to hoists and more particularly to the use of such lifting devices in sensitive environments, such as nuclear power plant reactors. More specifically, the invention relates to a method of regulating the operation of a load compensating device of such a handling, as well as the load compensator implementing this process.

Si l'invention va plus particulièrement être décrite en liaison avec son application au domaine nucléaire, il est bien entendu que sa portée ne saurait être limitée à celle-ci.If the invention will more particularly be described in conjunction with its application to the nuclear field, it is understood that its scope cannot be limited to it.

Le coeur du réacteur d'une centrale nucléaire est constitué, de manière connue, d'un certain nombre d'assemblages de combustibles nucléaires mis en place au niveau d'un sommier ou plaque de coeur au fond de la cuve du réacteur.The reactor core of a nuclear power plant is made up, so known, from a number of nuclear fuel assemblies put in place at the level of a box spring or heart plate at the bottom of the tank of the reactor.

Ces assemblages sont susceptibles d'être manipulés indépendamment les uns des autres, attendu que, après une certaine durée d'irradiation, il convient soit de remplacer les assemblages irradiés, soit de modifier leur positionnement au sein dudit coeur, afin d'homogénéiser le rayonnement d'énergie dans le fond du coeur.These assemblies can be handled independently each other, after a certain period of irradiation, either replace irradiated assemblies or modify their positioning within said core, in order to homogenize the radiation of energy in the bottom of the heart.

La manipulation de ces assemblages s'effectue au moyen d'une machine de manutention, également dénommée machine de chargement, susceptible de se déplacer dans un plan horizontal au dessus de la piscine recouvrant le coeur du réacteur, ladite machine étant munie d'un chariot de commande, également susceptible de se déplacer selon une autre direction horizontale au sein de la machine.The handling of these assemblies is carried out by means of a machine handling, also called loading machine, capable of to move in a horizontal plane above the pool covering the reactor core, said machine being provided with a control carriage, also likely to move in another horizontal direction at within the machine.

Le chariot comporte de fait un engin de levage, constitué le plus souvent d'un mât télescopique vertical, susceptible de se déplier, à l'extrémité duquel est situé un grappin susceptible de venir en prise avec l'extrémité supérieure des assemblages de combustibles nucléaires. Le mât télescopique est susceptible de se déplacer selon la direction verticale par un moyen de levage constitué le plus souvent par un treuil motorisé, sur le tambour duquel vient s'enrouler un câble ou chaíne ou tout organe équivalent, et comprenant de manière intermédiaire, une ou plusieurs poulies de renvoi.The trolley actually includes a lifting device, most often made up a vertical telescopic mast, capable of unfolding, at the end of which is located a grapple capable of engaging with the upper end nuclear fuel assemblies. The telescopic mast is capable of being moved in a vertical direction by a lifting means most often constituted by a motorized winch, on whose drum comes wind a cable or chain or any equivalent member, and comprising of one or more idler pulleys.

De manière générale, les assemblages de combustibles nucléaires sont constitués de crayons comportant des pastilles fritées du combustible proprement dit, assemblés entre eux au moyen de grilles-entretoises réparties selon la hauteur de l'assemblage.In general, nuclear fuel assemblies are made of pencils with fried fuel pellets proper, assembled together by means of spreader grids depending on the height of the assembly.

Attendu que les différents assemblages de combustibles nucléaires sont positionnés de manière juxtaposée au sein de la plaque de coeur, et viennent en contact les uns avec les autres, notamment au niveau des grilles-entretoises, on a pu observer des accrochages des assemblages au niveau desdites grilles, notamment lors des opérations de levage ou de mise en place d'assemblages par rapport aux assemblages voisins.Whereas the different nuclear fuel assemblies are positioned juxtaposed within the heart plate, and come in contact with each other, in particular at the level of the spacer grids, we were able to observe collisions of the assemblies on the level of said grids, in particular during lifting or positioning operations of assemblies compared to neighboring assemblies.

Dans le cadre d'une opération de levage, c'est à dire d'enlèvement ou de repositionnement d'un assemblage, cet accrochage se traduit par une surcharge au niveau de l'engin de levage, et notamment du câble, qui doit être immédiatement détecté afin d'assurer l'arrêt du moteur du treuil de la machine de chargement. As part of a lifting operation, i.e. removal or repositioning of an assembly, this attachment results in a overload on the hoist, and in particular on the cable, which must be detected immediately to ensure that the winch engine stops loading machine.

En effet, dans l'hypothèse où une telle surcharge n'est pas détectée, ou, dans celle où l'arrêt du moteur du treuil est trop long à intervenir, les grilles des assemblages accrochées sont susceptibles de se détériorer et la cohésion de l'assemblage lui-même risque d'en souffrir.Indeed, in the event that such an overload is not detected, or, in one where the winch motor stops taking too long to intervene, the grids hanging assemblies are liable to deteriorate and the cohesion of the assembly itself may suffer.

Le même phénomène se produit en cas de mise en place d'un assemblage au sein du coeur, à la réserve près que la surcharge se transforme en souscharge, de sorte que la tension du câble ou de la chaine diminue, n'assurant plus le positionnement de l'assemblage selon une position verticale.The same phenomenon occurs when a assembly within the heart, with the proviso that the overload is transformed under load, so that the tension of the cable or chain decreases, no longer ensuring the positioning of the assembly according to a position vertical.

Afin de pallier ce grave inconvénient, il a été proposé, par exemple, dans le document EP-B-0 292 413 du Demandeur, un compensateur de charge destiné à venir se positionner au niveau du chariot de la machine de chargement.In order to overcome this serious drawback, it has been proposed, for example, in Document EP-B-0 292 413 from the Applicant, a load compensator intended to be positioned at the level of the carriage of the loading.

Un tel dispositif comporte fondamentalement :

  • une armature fixe, solidaire du chariot, et comportant deux butées extrêmes ;
  • un coulisseau destiné à coulisser au sein de l'armature entre ces butées extrêmes ;
  • une cloche extérieure, pourvue de moyens propres à coopérer avec le coulisseau ;
  • un vérin de surcharge, disposé entre le coulisseau et l'armature, notamment l'une des butées extrêmes ;
  • un vérin de souscharge disposé entre le coulisseau et la cloche extérieure.
Such a device basically comprises:
  • a fixed frame, integral with the carriage, and comprising two extreme stops;
  • a slide intended to slide within the frame between these extreme stops;
  • an outer bell, provided with means suitable for cooperating with the slide;
  • an overload cylinder, disposed between the slide and the frame, in particular one of the extreme stops;
  • an underload cylinder arranged between the slide and the outer bell.

L'extrémité du câble ou de la chaine de l'engin de levage est fixée directement ou indirectement à la cloche extérieure. The end of the cable or chain of the hoist is fixed directly or indirectly to the outer bell.

Par ailleurs, un circuit électro-pneumatique d'alimentation modulée des vérins est prévu et agit en fonction des variations de la charge.In addition, an electro-pneumatic modulated supply circuit for cylinders are provided and act according to variations in the load.

Ces variations de charge sont détectées au moyen d'un peson qui, en fonction de seuils préalablement déterminés et réglés, induit la mise sous pression desdits vérins, respectivement de souscharge et/ou de surcharge, selon des valeurs discrètes.These load variations are detected by means of a load cell which, in function of thresholds previously determined and set, induces the setting pressure of said cylinders, respectively underload and / or overload, according to discrete values.

Ces pressions pré-établies et donc fixes, permettent certes de compenser les variations positives ou négatives de charge, mais, on s'est également rendu compte que, compte-tenu du défaut de contrôle du mouvement effectif du câble, la somme des actions auquel est soumis l'assemblage de combustibles manutentionné, à savoir le mouvement qui a généré l'accrochage et le mouvement inverse provoqué par le compensateur, se traduit par un déplacement absolu de l'assemblage combustible dans le sens inverse du mouvement initial.These pre-established and therefore fixed pressures certainly make it possible to compensate positive or negative charge variations, but we also realized that, given the lack of effective movement control of the cable, the sum of the actions to which the fuel assembly is subjected handled, namely the movement which generated the grip and the reverse movement caused by the compensator, results in a absolute displacement of the fuel assembly in the opposite direction to the initial movement.

Or, il est maintenant établi que les assemblages de combustibles coexistant au sein d'un même coeur, peuvent être de type et de marque différents et que notamment, le niveau de positionnement des grilles-entretoises au niveau de chacun des assemblages est différent et donc, peut induire des accrochages inverses et incontrôlés, compte-tenu justement du déplacement absolu de l'assemblage combustible manutentionné dans le sens inverse du mouvement initial.However, it is now established that fuel assemblies coexisting within the same heart, can be of type and brand that, in particular, the level of positioning of the spacer grids at the level of each of the assemblies is different and therefore, can induce reverse and uncontrolled snaps, taking into account the absolute movement of the fuel assembly handled in the direction reverse of the initial movement.

Par ailleurs, il est apparu que, compte-tenu de la rapidité du mouvement du compensateur, on génère un mouvement relatif entre assemblages combustibles, dont la vitesse instantanée est supérieure à la vitesse admise dans la manutention de ces assemblages. Furthermore, it appeared that, given the speed of the movement of the compensator, a relative movement between assemblies is generated fuels, whose instantaneous speed is higher than the allowed speed in handling these assemblies.

Il s'ensuit qu'est apparu indispensable la mise en oeuvre d'un contrôle précis du fonctionnement du compensateur, et notamment la suppression de tout mouvement inverse de l'assemblage de combustibles manutentionné.It followed that the implementation of a control appeared essential precise operation of the compensator, and in particular the removal of any reverse movement of the fuel assembly handled.

L'objet de l'invention est donc de proposer un procédé de régulation du fonctionnement d'un tel dispositif compensateur de charge, susceptible d'éviter ce mouvement absolu inverse de la charge après avoir été mis en oeuvre.The object of the invention is therefore to propose a method for regulating the operation of such a load compensating device, susceptible avoid this absolute reverse movement of the load after being put in artwork.

Ce procédé, pour réguler le fonctionnement d'un dispositif compensateur de charge d'un engin de manutention, comprend :

  • une cloche interne fixe, solidaire du bâti sur lequel repose l'engin de manutention, et au sein de laquelle est susceptible de se translater un piston supérieur et un piston inférieur, respectivement entre des butées ménagées au sein de ladite cloche, et entre le piston supérieur et le fond de ladite cloche;
  • une cloche externe mobile, susceptible de coopérer avec le piston inférieur, et à laquelle est solidarisée l'une des extrémités de l'organe de manutention, notamment câble ou chaíne, à l'autre extrémité duquel est suspendue la charge ;
  • un vérin pneumatique de surcharge, s'étendant entre le piston supérieur et la cloche interne fixe et un vérin pneumatique de souscharge, s'étendant entre le piston supérieur et le piston inférieur, lesdits vérins étant reliés à une source de pression ou mis à l'échappement par un ensemble d'électro-distributeurs.
This method, for regulating the operation of a load compensating device of a handling machine, comprises:
  • a fixed internal bell, integral with the frame on which the handling machine rests, and within which is likely to translate an upper piston and a lower piston, respectively between stops formed within said bell, and between the piston upper and the bottom of said bell;
  • a movable external bell, capable of cooperating with the lower piston, and to which is secured one of the ends of the handling member, in particular cable or chain, at the other end from which the load is suspended;
  • a pneumatic overload cylinder, extending between the upper piston and the fixed internal bell and a pneumatic overload cylinder, extending between the upper piston and the lower piston, said cylinders being connected to a pressure source or set to exhaust by a set of solenoid valves.

Il consiste à piloter la pression au sein desdits vérins de manière continue, de telle sorte à modifier la consigne de position de la cloche externe correspondant à l'état d'équilibre en fonction des variations de pression mesurées sur les vérins pour annihiler tout effet de surcharge ou de souscharge sur la charge, et à ramener le compensateur vers son état d'équilibre correspondant à un fonctionnement normal de l'engin de levage, c'est à dire en l'absence de toute surcharge ou souscharge, après suppression de la cause ayant entrainé un tel état de surcharge ou de souscharge. It consists in controlling the pressure within said cylinders so continuous, so as to modify the position setpoint of the external bell corresponding to the state of equilibrium as a function of the measured pressure variations on the cylinders to eliminate any overload or underload effect on the load, and to bring the compensator back to its equilibrium state corresponding to normal operation of the lifting device, i.e. in the absence of any overload or underload, after elimination of the cause having caused such a state of overload or underload.

En d'autres termes, l'invention consiste à piloter de manière permanente la pression régnant l'intérieur des chambres des vérins pneumatiques, pour aboutir à des variations très faibles de la pression au sein desdites chambres afin de tendre vers une pression constante, dans le but de conserver la position intiale du dispositif compensateur, et partant de limiter les efforts en cas de surcharge ou de souscharge, et notamment en cas d'accrochages des assemblages combustibles, mais également afin d'éviter tout phénomène de "retour en arrière" de la charge, après fonctionnement du dispositif compensateur.In other words, the invention consists in piloting so pressure inside the cylinder chambers pneumatic, to result in very small variations in pressure within said chambers in order to tend towards a constant pressure, in order to maintain the initial position of the compensating device, and therefore limit efforts in the event of overload or underload, and in particular in the event of of fuel assemblies, but also to avoid any phenomenon of "backtracking" of the load, after operation of the compensating device.

Selon l'invention, l'asservissement étant réalisé de manière permanente, l'arrêt de la fonction de levage sur incident (accrochage grille) est déclenché par la détection du changement de position du compensateur, et plus précisément de la cloche externe. Il est en outre possible de déduire de ce changement de position, la vitesse de déplacement de la cloche externe, par simple dérivation par rapport au temps de ce changement de position, ladite vitesse étant comparée à un seuil déterminé représentatif d'une caractéristique d'une situation de surcharge, de souscharge, et de manière plus spécifique d'un accrochage. De fait, par ce biais il devient possible de détecter une telle situtation avant la détection du seuil admis pour la charge, par des moyens dynamométriques traditionnels.According to the invention, the control being carried out so permanent, the lifting function stops on incident (grid hooking) is triggered by the detection of the change of position of the compensator, and more precisely of the external bell. It is also possible to deduct from this change of position, the speed of movement of the external bell, by simple derivation from time of this change of position, said speed being compared to a determined threshold representative of a characteristic of an overload, underload, and more specific of a hanging. In fact, through this it becomes possible to detect such a situation before the detection of the threshold admitted for the charge, by traditional dynamometric means.

De la sorte, une telle détection permet de déclencher très rapidement l'arrêt du mouvement ayant entraíné cette situation, évitant de fait les inconvénients et les désordre inhérents à un arrêt tardif.In this way, such detection makes it possible to trigger very quickly stopping the movement that led to this situation, effectively avoiding inconvenience and disorder inherent in a late stop.

Avantageusement, un signal de détection de surcharge, de souscharge, et plus particulièrement d'accrochage par détection de la valeur du seuil de surcharge ou de souscharge délivré par un système de pesage traditionnel, et notamment dynamométrique, vient également se boucler sur l'arrêt du mouvement ayant entrainé cette situation, conférant au système une redondance, optimisant les conditions de fonctionnement d'un tel dispositif compensateur de charge.Advantageously, an overload, underload, and detection signal more particularly of attachment by detection of the value of the threshold of overload or underload delivered by a traditional weighing system, and notably dynamometric, also comes to close on the stop of the movement having brought about this situation, giving the system a redundancy, optimizing the operating conditions of such a device load compensator.

L'invention concerne également le dispositif compensateur de charge mettant en oeuvre ce procédé.The invention also relates to the load compensating device implementing this process.

La manière dont l'invention peut être réalisée et les avantages qui en découlent ressortiront mieux de l'exemple de réalisation qui suit donné à titre indicatif et non limitatif à l'appui des figures annexées.The manner in which the invention can be carried out and the advantages thereof will emerge more clearly from the example of embodiment which follows given to indicative and non-limiting in support of the attached figures.

La figure 1 est une vue schématique montrant une machine de chargement équipée du dispositif compensateur de charge conforme à l'invention.Figure 1 is a schematic view showing a machine for load fitted with load compensating device in accordance with the invention.

Les figures 2 à 4 montrent différentes phases de fonctionnement du dispositif compensateur de charge conforme à l'invention, respectivement à l'équilibre, en état de surcharge, et en état de souscharge.Figures 2 to 4 show different operating phases of the load compensating device according to the invention, respectively equilibrium, in a state of overload, and in a state of underload.

On a représenté sur la figure 1 le chariot (1) d'une machine de chargement des assemblages de combustibles nucléaires d'un réacteur de centrale nucléaire. Ce chariot se déplace sur un chemin de roulement (2) au moyen de galets (3), et sur lequel est fixé un engin de levage, constitué d'un treuil (4) motorisé (5) sur lequel vient s'enrouler un câble (6). L'autre extrémité du câble (6) est fixée sur un dispositif compensateur de charge (7), également solidaire du chariot (1).FIG. 1 shows the carriage (1) of a machine for loading of nuclear fuel assemblies from a nuclear reactor nuclear plant. This carriage moves on a raceway (2) at roller means (3), and to which a lifting device, consisting of a motorized winch (4) (5) on which a cable (6) is wound. The other end of the cable (6) is fixed to a load compensating device (7), also integral with the carriage (1).

Le câble (6) entoure une poulie montée folle en rotation (8) sur une potence (9) solidaire du chariot (1) et, il coopère avec un peson (10) du type dynamométrique à jauge de contraintes (tel que par exemple commercialisé par TELEMECANIQUE) et raccordé à un indicateur de poids, les informations relatives au poids étant transmises à l'automate programmable (non représenté) gérant la machine de chargement. The cable (6) surrounds a pulley mounted madly in rotation (8) on a bracket (9) integral with the carriage (1) and, it cooperates with a load cell (10) of the type dynamometer with strain gauge (such as for example marketed by TELEMECANIQUE) and connected to a weight indicator, the weight information being transmitted to the programmable controller (not shown) managing the loading machine.

La charge (11) est accrochée au crochet (12a) d'un moufle mobile (12), dont la poulie (12b) est entourée par le câble (6) avant que celui-ci n'aille s'entourer sur le tambour du treuil (4).The load (11) is attached to the hook (12a) of a movable block (12), whose pulley (12b) is surrounded by the cable (6) before it goes surround yourself with the winch drum (4).

Ainsi que déjà dit, l'invention est plus particulièrement décrite en liaison avec l'industrie électro-nucléaire. De fait, la charge (11) en question est ici constituée par un assemblage de combustibles nucléaires, que l'on souhaite manutentionner au sein du coeur d'un réacteur, cette manutention pouvant être constituée par la mise en place dudit assemblage au sein de la plaque de coeur, mais également par son remplacement ou son repositionnement.As already stated, the invention is more particularly described in liaison with the electro-nuclear industry. In fact, the charge (11) in question is here constituted by an assembly of nuclear fuels, which one wishes to handle within the core of a reactor, this handling may be constituted by the establishment of said assembly within the heart plate, but also by its replacement or its repositioning.

Il va être maintenant décrit plus en détail le compensateur de charge (7), sans pour autant trop s'apesantir, attendu que celui-ci est tout particulièrement décrit dans le document EP-B-0 292 413 déjà mentionné.The load compensator (7) will now be described in more detail, without being too weightless, since this one is everything particularly described in the document EP-B-0 292 413 already mentioned.

Ce compensateur de charge comporte tout d'abord une cloche interne fixe, solidaire du chariot (1), et composée d'au moins deux colonnes (13), chacune des deux colonnes présentant deux sections (13b) et (13c) de diamètres différents, la variation de ces sections générant un épaulement (13a). Les extrémités libres des deux portions (13c) sont réunies par une traverse (14) formant également butée.This load compensator firstly has an internal bell fixed, integral with the carriage (1), and composed of at least two columns (13), each of the two columns having two sections (13b) and (13c) of different diameters, the variation of these sections generating a shoulder (13a). The free ends of the two portions (13c) are joined by a crosspiece (14) also forming a stop.

Un piston supérieur (15) est susceptible de se translater entre les butées (13a) et (14) et, un piston inférieur (16), est également susceptible de se déplacer entre le piston (15) et sensiblement l'extrémité inférieure ou fond de la cloche interne.An upper piston (15) is capable of translating between the stops (13a) and (14) and, a lower piston (16), is also capable of move between the piston (15) and substantially the lower end or bottom of the internal bell.

Chaque piston reçoit un vérin pneumatique souple, respectivement vérin de surcharge (17) et vérin de souscharge (18), alimentés séparément par une conduite flexible à partir d'une source d'air comprimé (non représentée). Each piston receives a flexible pneumatic cylinder, respectively overload cylinder (17) and underload cylinder (18), supplied separately by a flexible line from a source of compressed air (not shown).

La liaison avec la charge à équilibrer, matérialisée sur les figures 2 à 4 par la flèche, et représentant de fait, le départ du câble (6), est réalisée par l'intermédiaire d'une cloche externe (19) mobile, donc en translation verticale, et susceptible de s'appuyer à la base du piston inférieur (16) à l'aide d'une rotule (20).The connection with the load to be balanced, shown in Figures 2 to 4 by the arrow, and representing in fact, the departure of the cable (6), is produced by via a movable external bell (19), therefore in translation vertical, and likely to be supported at the base of the lower piston (16) using a ball joint (20).

Avantageusement, la charge à équilibrer est liée à un contrepoids (21), susceptible de coulisser librement sur des colonnes (22) verticales s'étendant à partir de l'extrémité supérieure de la cloche externe (19), et donc solidaire de celle-ci. Il est à noter que le déplacement du contrepoids (21) au sein des colonnes (22) est limité en zone supérieure par des butées (23).Advantageously, the load to be balanced is linked to a counterweight (21), capable of sliding freely on vertical columns (22) extending from the upper end of the external bell (19), and therefore integral with it. It should be noted that the displacement of the counterweight (21) within the columns (22) is limited in the upper zone by stops (23).

Le fonctionnement de ce compensateur (7) s'effectue comme suit.The operation of this compensator (7) is as follows.

Lorsque le système est en équilibre (voir figure 2), c'est à dire lorsqu'aucun obstacle n'est rencontré par la charge, les pressions respectives dans les vérins (17) et (18) sont respectivement PU1 et PO1. La pression PO1 est fixée de telle sorte qu'elle ne peut induire le déplacement du piston supérieur (15), et que celui-ci repose de fait sur les butées (13a) ménagées au niveau de la cloche interne (13).When the system is in equilibrium (see FIG. 2), that is to say when no obstacle is encountered by the load, the respective pressures in the jacks (17) and (18) are respectively PU 1 and PO 1 . The pressure PO 1 is fixed so that it cannot induce the displacement of the upper piston (15), and that the latter rests in fact on the stops (13a) formed at the level of the internal bell (13).

Cet équilibre demeure tant que la tension du câble demeure sensiblement constante, et notamment qu'elle ne dépasse pas un seuil déterminé. De fait, la cloche externe se situe à une hauteur h par rapport à la base de la cloche interne, telle que matérialisée sur la figure 2.This balance remains as long as the cable tension remains substantially constant, and in particular that it does not exceed a determined threshold. In fact, the external bell is located at a height h relative to the base of the internal bell, as shown in FIG. 2.

En cas de surcharge (figure 3), le supplément de tension est amorti par le compensateur de charge en induisant l'ascension de la cloche externe (19) selon une hauteur h1, en réduisant la pression à l'intérieur du vérin de surcharge selon une nouvelle valeur PU2 inférieure à FU1. In the event of an overload (Figure 3), the additional voltage is absorbed by the load compensator by inducing the rise of the external bell (19) to a height h 1 , by reducing the pressure inside the overload cylinder according to a new value PU 2 less than FU 1 .

Parallèlement, en cas de souscharge (figure 4), on amortit la diminution de tension du câble et donc, on maintient la tension à l'équilibre en opérant l'abaissement de la cloche externe en induisant une pression PO2 à l'intérieur du vérin de souscharge supérieure à PO1.At the same time, in the event of an underload (figure 4), the reduction in cable tension is absorbed and therefore the tension is kept at equilibrium by lowering the external bell by inducing a pressure PO 2 inside the underload cylinder greater than PO 1 .

Comme déjà mentionné, le compensateur de charge connu de l'art antérieur fonctionnait à partir de seuils de détection de surcharge ou de souscharge, ces seuils de détection étant détectés par le peson (10).As already mentioned, the load compensator known in the art previous operated from overload detection thresholds or underload, these detection thresholds being detected by the load cell (10).

On a également montré les inconvénients liés à ce mode de fonctionnement du compensateur.We have also shown the drawbacks linked to this mode of compensator operation.

De fait, et conformément à l'invention, chacune des chambres des vérins pneumatiques, respectivement du surcharge (17) et de souscharge (18), est pourvue d'un capteur de pression susceptible d'indiquer en permanence la pression régnante à l'intérieur de ces chambres, et dont les données ainsi mesurées sont transférées à l'automate programmable déjà cité, agissant au niveau d'un ensemble d'électro-distributeurs assurant l'admission ou la mise à l'échappement d'une source d'air comprimé.In fact, and in accordance with the invention, each of the chambers of the jacks tires, respectively overload (17) and underload (18), is fitted with a pressure sensor capable of permanently indicating the prevailing pressure inside these chambers, and whose data as well measurements are transferred to the aforementioned programmable controller, acting at the level of a set of solenoid valves ensuring the admission or exhaust of a compressed air source.

De fait, en cas de surcharge, la pression détectée au sein du vérin de surcharge (17) va augmenter compte-tenu d'une part, de l'inexpansibilité du volume dudit vérin, et d'autre part, de la surtension transmise par le câble (6) et relayée par la cloche externe (19).In fact, in the event of an overload, the pressure detected within the actuator overload (17) will increase taking into account on the one hand, the inexpansibility of the volume of said cylinder, and on the other hand, of the overvoltage transmitted by the cable (6) and relayed by the external bell (19).

Cette surpression est immédiatement évacuée au niveau de l'une ou des deux chambres simultanément, jusqu'à revenir à la pression de l'équilibre, c'est à dire dans le but de conserver la même pression que celle de l'état d'équilibre, tout en observant l'ascension de la cloche externe de la hauteur h à la hauteur h1. This overpressure is immediately evacuated at one or more of the two chambers simultaneously, until returning to equilibrium pressure, ie in order to keep the same pressure as that of the state of balance, while observing the rise of the external bell of the height h at height h1.

En d'autres termes, le capteur de pression interne associé à son automate de fonctionnement va simplement ramener l'excédent de pression inhérent à la surcharge à la pression d'origine, lorsque le compensateur était en position d'équilibre.In other words, the internal pressure sensor associated with its PLC of operation will simply reduce the inherent excess pressure at the overload at the original pressure, when the compensator was in equilibrium position.

A l'inverse, en cas de souscharge, il va y avoir diminution de la tension du câble et partant, tendance de la cloche externe (19) à descendre de sorte, que la pression à l'intérieur de la chambre pneumatique du vérin de souscharge (18) va baisser et, simultanément, compte-tenu de l'automate, cette diminution va être compensée par l'introduction d'air comprimé jusqu'à revenir à la pression initiale de l'équilibre. Parallèlement, on observe une descente de la cloche externe de la hauteur h à la hauteur h2, jusqu'à revenir aux conditions d'équilibre du compensateur.Conversely, in the event of underloading, there will be a decrease in the tension of the cable and consequently, tendency of the external bell (19) to drop so that the pressure inside the pneumatic chamber of the jack underload (18) will decrease and, simultaneously, taking into account the automaton, this reduction will be compensated by the introduction of compressed air until returning to the initial equilibrium pressure. In parallel, there is a descent of the external bell from the height h to the height h 2 , until returning to the equilibrium conditions of the compensator.

En d'autres termes, cette régulation de pression, qui en outre peut être modulée simultanément au niveau d'une ou des deux chambres, va engendrer au niveau du câble une variation d'efforts réduite au minimum et en outre le maintien d'un contact physique entre les éléments concernés, notamment les assemblages de combustibles.In other words, this pressure regulation, which in addition can be modulated simultaneously at the level of one or both chambers, will generate at the cable variation of effort reduced to a minimum and in addition, maintaining physical contact between the elements concerned, especially fuel assemblies.

Par ailleurs, de par le maintien quasi-constant d'efforts exercés au niveau du câble, et notamment de la tension, et par ailleurs, de par les variations continues de pression mises en oeuvre, on évite les phénomènes de retour en arrière observé lorsque le compensateur fonctionne avec des seuils de pression.Furthermore, by the almost constant maintenance of efforts exerted at the level of the cable, and in particular of the tension, and moreover, by the variations pressure continues, we avoid return phenomena backward observed when the compensator operates with thresholds of pressure.

Selon l'inventiion, on munit l'installation de capteurs de détection de la position du compensateur de charge, et plus précisément de la position de la cloche externe (19). According to the invention, the installation is equipped with sensors for detecting the position of the load compensator, and more precisely of the position of the external bell (19).

Ces capteurs de position sont des capteurs en soi connus, notamment de technologies de type optique ou à transformateur différentiel, qui vont assurer la mesure pour l'asservissement de position de la cloche externe. Les signaux correspondants sont en outre traités, afin de déterminer, en dérivant par rapport au temps la distance du déplacement de la cloche ainsi mesuré, la vitesse de ce déplacement. Cette vitesse est caractéristique d'une situation de surcharge, de souscharge, et de manière plus spécifique d'accrochage, et sa détermination permet de déclencher très rapidement l'arrêt du treuil (4), c'est à dire l'arrêt du mouvement ayant entrainé cette situation.These position sensors are sensors per se known, in particular from optical or differential transformer technologies, which range ensure the measurement for the position control of the external bell. The corresponding signals are further processed, in order to determine, by deriving with respect to time the distance of the displacement of the bell thus measured, the speed of this movement. This speed is characteristic of a situation of overload, underload, and more specifically hooking, and its determination allows the winch (4) to be stopped very quickly, to say the stop of the movement having caused this situation.

Selon une caractéristique avantageuse de l'invention, un signal de détection de surcharge, de souscharge, et plus particulièrement d'accrochage par détection de la valeur du seuil de surcharge ou de souscharge délivré par le peson (10), vient également se boucler sur l'automate programmable ou sur l'unité de gestion de l'engin de levage, conférant au système une redondance, optimisant les conditions de fonctionnement d'un tel dispositif compensateur de charge.According to an advantageous characteristic of the invention, a signal overload, underload, and more particularly snag detection by detection of the value of the overload or underload threshold delivered by the load cell (10), also comes to buckle on the programmable automaton or on the hoist management unit, giving the system a redundancy, optimizing the operating conditions of such a device load compensator.

Il résulte du mode de fonctionnement et de régulation du dispositif compensateur de charge conforme à l'invention un certain nombre de conséquences et d'avantages, parmi lesquels on peut citer :

  • le maintien des vérins à pression constante entraine l'existence d'un effort lors des surcharges ou souscharges proche de l'effort existant à l'équilibre ;
  • le maintien des vérins à pression constante, avec une légère variation de la force qui en découle, assure la conservation du contact entre le câble et la charge, sans phénomènes de mouvement inverse, de sorte qu'il n'y a plus interférence inverse entre les grilles-entretoises d'assemblages de combustibles de types différents ;
  • la continuité de la régulation de pression se traduit par l'absence d'à-coups ;
  • le contrôle de position du compensateur permet un retour de celui-ci à sa position initiale après suppression de l'effet d'accrochage ;
  • la souplesse et la précision de ce système permettent de réduire les seuils de détection à des valeurs plus basses, typiquement 40 à 60 daN au lieu de 80 daN.
It results from the mode of operation and regulation of the load compensating device according to the invention a certain number of consequences and advantages, among which we can cite:
  • maintaining the cylinders at constant pressure results in the existence of an effort during overloads or underloads close to the effort existing at equilibrium;
  • maintaining the cylinders at constant pressure, with a slight variation in the resulting force, ensures the conservation of the contact between the cable and the load, without reverse movement phenomena, so that there is no longer any reverse interference between spacer grids of fuel assemblies of different types;
  • the continuity of the pressure regulation results in the absence of jerks;
  • the position control of the compensator allows the latter to return to its initial position after removal of the latching effect;
  • the flexibility and precision of this system make it possible to reduce the detection thresholds to lower values, typically 40 to 60 daN instead of 80 daN.

Claims (6)

  1. Method of regulating the operation of a load compensation device for handling gear, of the type comprising :
    a stationary internal bell housing (13) secured to the bed on which the handling gear rests, and inside which an upper piston (15) and a lower piston (16) can move in translation between stops (13a, 14) formed within said bell housing, and between the upper piston (15) and the bottom of said bell housing, respectively;
    a mobile external bell housing (19) that can cooperate with the lower piston (16) and to which is secured one of the ends of the handling member (6), especially a cable or a chain, from the other end of which the load (11) is hung ;
    an overload pneumatic cylinder (17) which extends between the upper piston (15) and the stop (14) of the stationary internal bell housing (13), and an underload pneumatic cylinder (18) which extends between the upper piston (15) and the lower piston (16), said cylinders being connected to a source of pressure or exhausted by a series of electric directional control valves,
    characterized in that it consists in actively controlling the pressure within said cylinders (17, 18) continuously so as to alter the datum position of the external bell housing (19) which corresponds to the state of equilibrium as a function of the variations in pressure which are measured at the cylinders in order to cancel out any overload or underload effect on the load (11) and return the compensator to its state of equilibrium that corresponds to the lifting gear operating in the normal way, that is to say operating in the absence of any overload or underload after the cause which led to such an overload or underload condition has been eliminated.
  2. Method for regulating the operation of a load compensation device of handling gear according to Claim 1, characterized in that the pressure regulation carried out at the cylinders is performed by detecting the change in pressure in the cylinders.
  3. Method for regulating the operation of a load compensation device of handling gear according to Claim 2, characterized in that the signals relating to the displacement of the external bell housing (19) are processed in such a way as to deduce the rate of displacement of said external bell housing, simply by differentiating said displacement with respect to time, said rate being compared with a determined threshold that represents a characteristic of an overload or underload situation and, depending on this comparison, to trigger the stopping of the lifting movement.
  4. Method for regulating the operation of a load compensation device of handling gear according to one of Claims 1 to 3, characterized in that an overload or underload detection signal, by detecting the value of the overload or underload threshold, and delivered by a conventional weighing system (10) installed at the cable (6), especially a dynamometric one, is also fed back to the programmable automaton or to the lifting gear management unit in such a way as to give the system a degree of redundancy in order to achieve the end result of stopping the movement that led to this overload or underload situation.
  5. Load compensation device for handling gear, of the type comprising :
    a stationary internal bell housing (13) able to be secured to the bed on which the handling gear rests, and inside which an upper piston (15) and a lower piston (16) can move in translation between stops (13a, 14) formed within said bell housing, and between the upper piston (15) and the bottom of said bell housing, respectively ;
    a mobile external bell housing (19) that can cooperate with the lower piston (16) and to which is able to be secured one of the ends of the handling member (6), especially a cable or a chain, from the other end of which the load (11) is hung ;
    an overload pneumatic cylinder (17) which extends between the upper piston (15) and the stop (14) of the stationary internal bell housing (13), and an underload pneumatic cylinder (18) which extends between the upper piston (15) and the lower piston (16), said cylinders being connected to a source of pressure and to a partial vacuum volume ;
    a programmable automaton or a management unit ;
    characterized in that each of the cylinders (17, 18) comprises a built-in pressure sensor, the signals from which are transmitted to said programmable automaton or to said management unit in such a way as to cause the pressure within said cylinders to be regulated in order to keep the pressure within the cylinders constant during overloads or underloads.
  6. Load compensation device for handling gear according to Claim 5, characterized in that it is fitted with position sensors capable of detecting the displacement of the external bell housing (19), the signals transmitted by said sensors furthermore being processed in conjunction with a clock signal in order to determine the rate of displacement of said external bell housing.
EP97420140A 1996-09-10 1997-07-31 Method for controlling the functioning of a load compensation device, and load compensation for carrying out the method Expired - Lifetime EP0827935B1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR9611236A FR2753188B1 (en) 1996-09-10 1996-09-10 METHOD FOR CONTROLLING THE OPERATION OF A CHARGE COMPENSATOR DEVICE AND CHARGE COMPENSATOR IMPLEMENTING SAID METHOD
FR9611236 1996-09-10

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EP0827935A1 EP0827935A1 (en) 1998-03-11
EP0827935B1 true EP0827935B1 (en) 2002-03-06

Family

ID=9495747

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP97420140A Expired - Lifetime EP0827935B1 (en) 1996-09-10 1997-07-31 Method for controlling the functioning of a load compensation device, and load compensation for carrying out the method

Country Status (7)

Country Link
US (1) US6068240A (en)
EP (1) EP0827935B1 (en)
JP (1) JPH1090478A (en)
DE (1) DE69710827T2 (en)
ES (1) ES2170355T3 (en)
FR (1) FR2753188B1 (en)
ZA (1) ZA977438B (en)

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6691801B2 (en) * 1999-03-05 2004-02-17 Varco I/P, Inc. Load compensator for a pipe running tool
US6464208B1 (en) * 2001-02-02 2002-10-15 Donald E. Smith I-beam walk assist device
CA2335897C (en) * 2001-02-13 2006-01-24 Delaney Machinerie Inc. System for raising and moving a load
GB0406336D0 (en) * 2004-03-19 2004-04-21 Subsea 7 Uk Apparatus and method
FR2878760B1 (en) * 2004-12-06 2007-08-17 Cecile Jeanne Guigny DEVICE FOR THE TRANSFORMATION OF SPORTS, SPECTACULAR, OR INDUSTRIAL AERIALS AND MACHINERIES AS INSTRUMENT FOR INTERACTIVE AND MULTIMEDIA CREATION
FR2900142B1 (en) 2006-04-25 2008-05-23 Reel Soc Par Actions Simplifie LOAD COMPENSATING DEVICE, IN PARTICULAR FOR LIFTING EQUIPMENT
US20080277364A1 (en) * 2006-06-30 2008-11-13 Mcguffin Martin H Multi-reeve handling and hoisting system
CA2681865C (en) * 2008-10-07 2017-10-03 Bernard Rusiniak Recovery bumper with a multiple-pulley, multi-directional winch-system and stabilizing support legs
IT1403638B1 (en) * 2011-01-20 2013-10-31 Ansaldo Nucleare Spa LOAD COMPENSATION DEVICE FOR A NUCLEAR FUEL ELEMENT HANDLING MACHINE
DE102011106635A1 (en) * 2011-07-04 2013-01-10 Tractel Greifzug Gmbh Cable winch
CN106395663B (en) * 2016-09-21 2018-11-16 大连爱渥特机器人科技有限公司 A kind of safety-brake mechanism
US11608251B1 (en) 2021-01-20 2023-03-21 United States Of America As Represented By The Administrator Of Nasa Pneumatically adjustable lifting apparatus
CN113744905A (en) * 2021-05-18 2021-12-03 中国核电工程有限公司 Real-time stress protection device and method for fuel assembly in third-generation nuclear power unit

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL162609C (en) * 1976-05-05 1980-06-16 Ihc Holland Nv SWING COMPENSATION DEVICE FOR A CRANE.
SE406904B (en) * 1977-11-25 1979-03-05 Atlas Copco Ab DEVICE FOR PREVENTING EXCEEDING PERMISSIBLE LINKING POWER AT COMPRESSED AIR POWERED LOAD HANDLERS
DE2930439A1 (en) * 1979-07-26 1981-02-05 Isetron Ind Sicherheits Elektr OVERLOAD PROTECTION FOR A HOIST
US4487741A (en) * 1981-11-30 1984-12-11 Westinghouse Electric Corp. Transfer of fuel assemblies
US4759256A (en) * 1984-04-16 1988-07-26 Nl Industries, Inc. Tensioner recoil control apparatus
DE3546277A1 (en) * 1985-12-28 1987-07-02 Bomag Menck Gmbh COMPENSATOR DEVICE
FR2615500B1 (en) * 1987-05-20 1989-07-28 Reel Sa LOAD COMPENSATOR DEVICE FOR A HANDLING MACHINE AND METHOD FOR IMPLEMENTING SUCH COMPENSATION
JPH01226697A (en) * 1988-03-03 1989-09-11 Kobe Steel Ltd Operating reaction force controller for winch
ES2051341T3 (en) * 1988-10-26 1994-06-16 Kobe Steel Ltd DEVICE FOR CONTROLLING THE OPERATING FORCE FOR AN OPERATING LEVER.

Also Published As

Publication number Publication date
FR2753188B1 (en) 1998-12-11
EP0827935A1 (en) 1998-03-11
DE69710827T2 (en) 2002-06-27
DE69710827D1 (en) 2002-04-11
US6068240A (en) 2000-05-30
FR2753188A1 (en) 1998-03-13
ES2170355T3 (en) 2002-08-01
ZA977438B (en) 1998-03-02
JPH1090478A (en) 1998-04-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0827935B1 (en) Method for controlling the functioning of a load compensation device, and load compensation for carrying out the method
EP1849743B1 (en) Load compensation device, in particular for a lifting device
EP1879827B1 (en) Sling device for a piece with force compensation and hoisting system comprising the same
FR2918173A1 (en) Tensile fatigue or creep testing machine for cylindrical rod shaped test tube, has mobile elements moved between two positions in controlled manner in which totality of mass is carried in one position and supported in other position
EP0292413B1 (en) Load compensation device for a maintenance vehicle, and method for effectuating the compensation
EP2468621A1 (en) Device for launching and recovering a submersible or surface craft.
FR2473029A1 (en) FORWARD BRIDGE, CONVEYOR OR TILT, HYDRAULICALLY ACTUATED
CA2958644A1 (en) Counter-pressure device for a vibropacking compaction machine and machine containing such a device
FR2764591A1 (en) Load compensation system for a manipulator
CH621866A5 (en)
EP0423029B1 (en) Device and method for lifting and moving objects
CH646482A5 (en) PROCESS FOR CARRYING OUT THE BATTLE OF AN ELONGATE MEMBER AND DEVICE FOR CARRYING OUT THE METHOD.
EP0346318B1 (en) Device for the detection of a force applied to a filiform part of a load
EP0345105A1 (en) Automatic levelling device for a suspension device of a load
KR101315175B1 (en) Device for Adjusting Tension for wire
EP1186568B1 (en) Elevating work platform and control method for a load carried thereon
FR2938492A1 (en) Anti-swing safety system for load handling and lifting machine, has calculating and controlling unit for generating safety data for triggering alerts of sound and visual types according to comparison results
EP2868955A1 (en) Tensioner for controlled clamping and advancement of an elongate body, in particular for a facility for laying pipelines, umbilicals or cables
FR2516112A1 (en) Offshore drilling rig placement method - uses adjustable-ballast barge with computer controlling foot length to compensate swell and give controlled deceleration during descent
EP0708319A1 (en) Device for measuring tension load on a winch cable
FR2740126A1 (en) Lifting system for use e.g. in nuclear reactor
FR2613051A1 (en) METHOD AND DEVICE FOR CORRECTING THE FALL TRACK IN A LOADING FACILITY FOR A TANK OVEN
EP3803328B1 (en) Traction test machine
WO2014202630A1 (en) Mechanical sensor of the level of fill of a cavity, and method for measuring fill level using such a mechanical sensor
FR2718427A1 (en) Load compensation and damping in nuclear fuel charge machine

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): CH DE ES FR LI SE

AX Request for extension of the european patent

Free format text: AL;LT;LV;RO;SI

17P Request for examination filed

Effective date: 19980725

AKX Designation fees paid

Free format text: AT BE CH DE DK LI

RBV Designated contracting states (corrected)

Designated state(s): AT BE CH DE DK LI

RBV Designated contracting states (corrected)

Designated state(s): CH DE ES FR LI SE

GRAG Despatch of communication of intention to grant

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOS AGRA

17Q First examination report despatched

Effective date: 20010910

GRAG Despatch of communication of intention to grant

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOS AGRA

GRAH Despatch of communication of intention to grant a patent

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOS IGRA

GRAH Despatch of communication of intention to grant a patent

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOS IGRA

GRAA (expected) grant

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009210

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: B1

Designated state(s): CH DE ES FR LI SE

REG Reference to a national code

Ref country code: CH

Ref legal event code: EP

REF Corresponds to:

Ref document number: 69710827

Country of ref document: DE

Date of ref document: 20020411

REG Reference to a national code

Ref country code: ES

Ref legal event code: FG2A

Ref document number: 2170355

Country of ref document: ES

Kind code of ref document: T3

PLBE No opposition filed within time limit

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009261

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: NO OPPOSITION FILED WITHIN TIME LIMIT

26N No opposition filed

Effective date: 20021209

REG Reference to a national code

Ref country code: FR

Ref legal event code: PLFP

Year of fee payment: 20

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DE

Payment date: 20160719

Year of fee payment: 20

Ref country code: CH

Payment date: 20160718

Year of fee payment: 20

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: FR

Payment date: 20160801

Year of fee payment: 20

Ref country code: SE

Payment date: 20160714

Year of fee payment: 20

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: ES

Payment date: 20160729

Year of fee payment: 20

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R071

Ref document number: 69710827

Country of ref document: DE

REG Reference to a national code

Ref country code: CH

Ref legal event code: PL

REG Reference to a national code

Ref country code: SE

Ref legal event code: EUG

REG Reference to a national code

Ref country code: ES

Ref legal event code: FD2A

Effective date: 20180508

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: ES

Free format text: LAPSE BECAUSE OF EXPIRATION OF PROTECTION

Effective date: 20170801