EP4345052A1 - Lifting device with automatic reeving configuration change - Google Patents
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- EP4345052A1 EP4345052A1 EP23196092.3A EP23196092A EP4345052A1 EP 4345052 A1 EP4345052 A1 EP 4345052A1 EP 23196092 A EP23196092 A EP 23196092A EP 4345052 A1 EP4345052 A1 EP 4345052A1
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- B66D3/00—Portable or mobile lifting or hauling appliances
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- B66D3/043—Block and tackle system with variable number of cable parts
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- B66C13/16—Applications of indicating, registering, or weighing devices
Definitions
- the invention relates to a lifting machine provided with a double-reeving lifting device, as well as to a method for changing the associated reeving configuration.
- the invention finds a preferred, and non-limiting, application for a lifting machine such as a crane, and in particular a tower crane.
- a double reeving lifting device is reversibly configurable between two reeving configurations including a single reeving configuration with two lifting strands and a double reeving configuration with four lifting strands, where the double reeving lifting device comprises a system reeving change allowing you to change the reeving configuration between the single reeving configuration and the double reeving configuration.
- the lower block is suspended on the lifting gear by a lifting cable connected to a lifting winch to raise/lower the lower block, and this lifting cable passes through the upper block, so that the connected configuration and the disconnected configuration correspond respectively to a double reeving configuration and to a single reeving configuration, or vice versa, of the double reeving lifting device, depending on the passage of the lifting cable at the level of the upper block.
- documents FR 1 520 612 , FR 2 137 333 , FR 2 368 431 , FR 2 131 924 , FR 2 228 024 describe double-reeving lifting devices in which the connected configuration corresponds to the double-reeving configuration, and the disconnected configuration corresponds to the single-reeving configuration; the lifting cable passing below a pulley carried by the upper block.
- the documents UK 2,176,456 , FR 2 333 743 , DE 3149 690 , FROM 35 43 214 describe double-reeving lifting devices in which the connected configuration corresponds to the single-reeving configuration, and the disconnected configuration corresponds to the double-reeving configuration; the lifting cable passing above a pulley carried by the upper block.
- the state of the art can also be illustrated by the teachings of the document FR3103803 which describes a lifting machine equipped with a double-reeving lifting device, and also comprising a control/command unit connected to a sensor for measuring a force on a strand of the lifting cable, where this control/command unit is configured or programmed to receive force measurement data on the strand of the lifting cable in order to determine the weight of the load and compare it to a load curve and/or a maximum authorized load value.
- the present invention aims to respond to this challenge of automating reeving changes, in order to secure both the connected configuration and the disconnected configuration.
- This reversible mechanical connection system comprises at least one locking element mounted on one of the two blocks and a complementary locking element mounted on the other of the two blocks, said locking element being shaped to engage with said complementary element locking in connected configuration, an elastic return member urging said locking element to engage with said complementary locking element.
- this control/command unit is configured or programmed to automatically control a change in hauling configuration based on the force measurement data on the strand of the lifting cable, said control/command unit being configured or programmed to control the lifting winch in the connection phase and in the disconnection phase as a function of said force measurement data on the strand of the lifting cable.
- control/command unit will automatically control the reeving changes (also called reeving configuration changes) based on the force measurement data on the strand of the lifting cable.
- control/command unit allows, thanks to its configuration/programming, to switch automatically, without manual intervention, from the double hauling configuration to the single hauling configuration, and vice versa, in a reliable, rapid and repeated over time; this control/command unit controlling the raising/lowering movements of the lower block (by simply controlling the motorized system of the lifting winch) to go from the disconnected configuration to the connected configuration, and vice versa, depending on variations in the force measurement data on the strand of the lifting cable.
- the force on the strand of the lifting cable will vary, because the elastic return member will offer a resistive force during the transitions from “engaged” to “released”, and vice versa from “released » to “in grip”.
- the invention proposes to monitor this force on the strand of the lifting cable to estimate the relative position between the locking element and the complementary locking element, and therefore the relative position between the two blocks, and consequently control the lifting winch to move the lower block up or down.
- control/command unit is shaped or programmed to control the lifting winch in the connection phase and in the disconnection phase as a function of a variation in the force on the strand of the lifting cable.
- control/command unit monitors variations in the force on the strand of the lifting cable to estimate the relative position between the two blocks and thus adapt the up/down movements of the lower muffle.
- control/command unit is shaped or programmed to control the lifting winch in the connection phase or in the disconnection phase, in order to raise the lower block, until detecting a predefined increase in the effort on the strand of the lifting cable.
- control/command unit estimates that a contact causes such an increase (depending on whether we are in the connection phase or in the disconnection phase), thus making it possible to adapt the movement of the lower muffle.
- control/command unit is shaped or programmed to, in the connection phase, control the lifting winch in order to raise the lower block, until detecting a predefined increase in the force on the strand of the lifting cable, called increase in connection phase.
- the lower muffle rises alone until the locking element comes into contact with the complementary locking element then, the lower muffle continuing to rise, the locking element will come in engagement with the complementary locking element, with at the same time the elastic return member which will offer a resistant force, which results in an increase in the force on the strand of the lifting cable during the rise of the lower block and during engagement.
- the increase in the connection phase of the force on the strand of the lifting cable is characterized by an excess of the force beyond a given connection force threshold, or by a slope of variation of the effort above a given connection slope value.
- control/command unit is shaped or programmed to, in the connection phase, control the lifting winch in order to continue the raising of the lower block until detecting a reduction in the force on the strand of the cable. lifting, after the increase in the predefined connection phase, and stop the rise of the lower block in response to the detection of said reduction in the force on the strand of the lifting cable.
- control/command unit is designed or programmed to, in the connection phase and after stopping the rise of the lower block, control the lifting winch in order to lower the lower block.
- control/command unit is shaped or programmed to, in the disconnection phase, control the lifting winch in order to raise the lower block, until detecting a predefined increase in the force on the strand of the lifting cable, called increase in the disconnection phase, to stop the rise of the lower block.
- the lower muffle rises with the upper muffle until the upper muffle is at the upper stop then, the lower muffle continuing to rise, the locking element will leave its grip with the complementary locking element, and at the same time the elastic return member will offer a resistant force, which results in an increase in the force on the strand of the lifting cable during the rise of the lower block. Then, the locking element frees itself from the complementary locking element, which is detectable by an excess of the force beyond a certain threshold. Thus, detect this increase in the disconnection phase of the effort amounts to detecting this release, and therefore the lower muffle can be stopped in its rise.
- the increase in the disconnection phase of the force on the strand of the lifting cable is characterized by an excess of the force above a given disconnection force threshold.
- control/command unit is designed or programmed to, in the disconnection phase and after having stopped the rise of the lower block, control the lifting winch in order to lower the lower block.
- the senor is a load sensor mounted on the lifting machine to be able to measure a specific weight of the lower block.
- this characteristic proposes to use a load sensor which is conventionally present on the crane, because it is used to determine the weight of the load suspended from the hook of the lower block; which is advantageous because it does not use a dedicated sensor, but rather a sensor already present.
- the load sensor is a gauge axis mounted on a lifting cable return system.
- the gauge axis is mounted on the return system on which the lifting cable is wound or unwound, the gauge axis measuring a twisting force from which the force exerted on the strand of the cable.
- the gauge axis is an integral part of the equipment installed on the crane in order to measure the force exerted on the lifting cable and ensure the smooth running of lifting operations when the crane is working. This is not an additional monitoring device added to the crane solely to enable monitoring of a change in reeving.
- the locking element is a latch pivotally mounted on one of the two blocks to move inside a locking channel
- the complementary locking element is a shaft mounted on the the other of the two mittens.
- the invention also relates to a method of changing the reeving configuration in a lifting machine described above, in which the control/command unit receives from the sensor data measuring the force on the strand of the cable lifting and automatically controls a change in reeving configuration based on the force measurement data on the strand of the lifting cable, said said control/command unit controlling the lifting winch in the connection phase and in the disconnection phase as a function of said force measurement data on the strand of the lifting cable.
- a crane type lifting machine comprises a boom 10 mounted on a mast 11, and a distributor carriage 9 mounted movably on the boom 10 and connected to a distribution system 13 capable of moving the distributor carriage 9 along the boom 10 in an opposite front direction and a rear direction; this distribution system 13 being for example a distribution winch 14 which cooperates with a distribution cable 15 for the movement of the distributor carriage 9.
- the lower block 3 supports lower cable return means, such as for example two pulleys 31, for the passage of the lifting cable 90
- the upper block 4 supports upper cable return means, such as by a pulley 41 , for the passage of the lifting cable 90.
- the double reeving lifting device 2 is designed to lift/lower a load along the boom 10 of the crane 1.
- the connected configuration and the disconnected configuration correspond respectively to a double reeving configuration and a single reeving configuration, or vice versa, of the double reeving lifting device 2; the simple reeving configuration being associated with a support of the hook 30 (and therefore of the load) by two lifting strands of the lifting cable 90, and the double hauling configuration being associated with support of the hook 30 (and therefore of the load) by four lifting strands of the lifting cable lifting 90.
- the connected configuration of Figures 3 and 4 corresponds to the double reeving configuration (with four strands), so that the disconnected configuration of the Figures 1 and 2 corresponds to the single reeving configuration (two strands).
- the reversible mechanical connection system comprises a locking mechanism 5 mounted on the lower muffle 3, and a complementary locking structure 6 mounted on the upper muffle 4 and capable of cooperating with the locking mechanism 5.
- the chassis 50 has a locking channel 53 of elongated shape along the main axis (therefore in a vertical direction), where this locking channel 53 is formed by two notches made opposite each other in the two plates of the chassis 50 and opening onto upper edges of these plates, so that this locking channel 53 is provided with a mouth through which the locking member 62 of the complementary locking structure 6 can enter and exit the locking channel 53.
- the mouth is flared to facilitate and center the insertion of the locking member 62 inside the locking channel 53.
- the latch 52 is provided with a free end of concave shape suitable for engaging with the locking member 62, where the free end has a notch of complementary shape to the locking member 62.
- the latch 52 thus forms a locking element and the locking member 62 forms a complementary locking element, where latch 52 is shaped to engage with said locking member 62 in connected configuration.
- the thrust device 7 extends between the two plates of the chassis 50 and it comprises a thrust stop 70 provided with a free front end suitable for abutting against the latch 52, and more specifically against a provided support surface near the pivot axis.
- This thrust stop 70 also has a free rear end, opposite the free front end.
- the thrust stop 70 is in the form of an elongated part along an axis of extension orthogonal to the main axis.
- the thrust stop 70 passes through and slides in a fixed support 73 secured to the chassis 50, so that the free front end and the free rear end are arranged on either side of the fixed support 73.
- the pushing device 7 further comprises an elastic return member 74, for example in the form of a helical spring, this elastic return member 74 urging the thrust stop 70 towards its maximum advanced position and offering a resistant force to a pushing force exerted by the latch 52 on its free front end.
- the elastic return member 74 is at rest in the maximum advanced position of the thrust stop 70.
- this elastic return member 74 is inserted between the fixed support 73 and the free front end, and more precisely a stopping surface provided on the free front end.
- the crane 1 further comprises a control/command unit 8 (for example of the type comprising at least one electronic card, a processor and/or a microcontroller) controlling the lifting winch 91 in order to raise/lower the lower muffle 3 to, in a connection phase, engage the latch 52 with the locking member 62 and thus pass into the connected configuration and to, in a disconnection phase, release the latch 52 from the locking member locking 62 and thus switch to the disconnected configuration.
- a control/command unit 8 for example of the type comprising at least one electronic card, a processor and/or a microcontroller controlling the lifting winch 91 in order to raise/lower the lower muffle 3 to, in a connection phase, engage the latch 52 with the locking member 62 and thus pass into the connected configuration and to, in a disconnection phase, release the latch 52 from the locking member locking 62 and thus switch to the disconnected configuration.
- the crane 1 further comprises a sensor 81 for measuring a force F1 on a strand of the lifting cable 90.
- This sensor 81 can be a load sensor mounted on the crane 1 to be able to measure an own weight of the lower block 3, as a gauge axis mounted on a lifting cable return system 90.
- control/command unit 8 is connected to this sensor 81 to receive data measuring the force F1 on the strand of the lifting cable 90 and this control/command unit 8 is configured or programmed to control the lifting winch 91 in the connection phase and in the disconnection phase as a function of these measurement data of the force F1 on the strand of the lifting cable 90.
- control/command unit 8 automatically controls the changes in hauling based on the measurement data of the force F1 on the strand of the lifting cable 90, this control/command unit 8 controlling the movements raising/lowering of the lower block 3 (by controlling the lifting winch 91) to move from the disconnected configuration to the connected configuration, and vice versa, depending on variations in the measurement data of the force F1 on the strand of the lifting cable 90.
- control/command unit 8 makes it possible to automate the movements of the lower muffle 3, in the connection phase and in the disconnection phase, based on the force measurement data F1.
- connection phase for the transition from the disconnected configuration to the connected configuration, with reference to the Figure 5 , with several successive steps numbered from (1) to (5) illustrating the two blocks 3, 4, and with a curve C1 illustrating the variation in the measurement of the force F1 (expressed in daN) on the strand of the lifting cable 90 as a function of time at the different stages (1) to (5) illustrated above curve C1.
- step (1) in the disconnected configuration, the upper muffle 4 is suspended above the lower muffle 3 and the latch 52 is in the neutral position, with the thrust stop 70 in the maximum advanced position.
- the lower muffle 3 begins by being raised, as shown schematically by the arrow MO, for a relative ruzement between the two muffles 3, 4, until, with reference to the Figure 5 step (2), the locking member 62 enters the locking channel 53 through the mouth and comes into contact with a proximal edge of the latch 52, thus bringing the upper block 4 into high abutment on the arrow, and more specifically until an upper stop of the upper muffle 4 abuts against the distributor carriage 9.
- the locking member 62 exerts a thrust on the proximal edge of the latch 52, while sliding inside the locking channel 53 according to the direction of entry (downward), to bring the latch 52 into a distal position in which the locking member 62 rests on a proximal tip of the latch 52 (see step (3)), then the locking member lock 62 exceeds this proximal tip of the latch 52 and then the locking member 62 leaves contact with this proximal tip (see step (4)), and thus the latch 52 pivots in a proximal direction of rotation (upwards) under the effect of a thrust exerted by the thrust device 7, until a distal edge of the latch 52 in turn comes into contact with the locking member 62, as shown schematically in step (4) .
- step (4) the locking member 62 is engaged inside the free end of the latch 52.
- step (5) the lower muffle 3 is then moved downwards, as shown schematically by the arrow DE, so that the locking member 62 slides inside the locking channel 53 in the exit direction (upwards ), and brings the latch 52 into the locking position, until the locking member 62 is stuck inside the free end of the latch 52 and is therefore blocked from sliding in the locking channel 53 according to the exit direction, and thus the lower muffle 3 and the upper muffle 4 are connected.
- the latch 52 in the connected configuration, the latch 52 is in the locking position and the locking member 62 is stuck inside the free end of the latch 52, more precisely the locking member 62 stuck inside of the indentation of this free ending.
- the lower muffle 3 can be lowered together with the upper muffle 4.
- this latch 52 is blocked by the locking member 62 and cannot pivot according to the direction of proximal rotation (pivoting upwards).
- the latch 52 remains blocked in the locking position with the locking member 62 which, as a reminder, is integral with the upper muffle 4.
- the upper muffle 4 is therefore connected to the lower muffle 3 and therefore descends with it .
- step (1) the force F1 is constant in the absence of contact between the locking member 62 and the latch 52.
- steps (3) and (4) the force F1 increases as long as the locking member 62 exerts a thrust on the latch 52. Then the force F1 decreases during step (4) when the locking member 62 has passed the proximal tip of the latch 52 and the latch 52 pivots under the effect of a thrust exerted by the thrust device 7. Finally, during step (5), the force F1 increases again during the descent of the lower muffle 3 secured to the upper muffle 4.
- connection phase of the effort F1 during steps (3) and (4) can be characterized by an excess of the effort F1 beyond a connection effort threshold given, or by a slope of variation of the effort F1 (slope measured on curve C1 in steps (2) and (3)) above a given connection slope value.
- step (1) to move from the connected configuration to the disconnected configuration, the lower muffle 3 is first mounted (with the upper muffle 4), as shown schematically by the arrow MO, until the upper muffle 4 is at the upper stop on the boom, and more specifically until the upper stop of the upper muffle 4 abuts against the distributor carriage.
- the lower muffle 3 continues to rise, as shown schematically by the arrow MO, while the upper muffle 4 is blocked.
- the locking channel 53 rises, the locking member 62 slides inside this locking channel 53 in the entry direction (downwards), it being noted that the latch 52 will not move. oppose this sliding and that the latch 52 will thus pivot in the direction of distal rotation (downwards) under the effect of a thrust exerted by the locking member 62 on a distal edge of the latch 52.
- the latch 52 pivots downwards , while the locking member 62 slides towards the bottom 55 of the locking channel 53, until the locking member 62 leaves the interior of the free end of the latch 52, exceeds its distal tip and ends by leaving contact with the latch 52, and then, as illustrated in Figure 6 steps (2) and (3), the latch 52 returns to the neutral position under the effect of the thrust exerted by the thrust device 7, and the locking member 62 is under the latch 52 (or even is arranged in the bottom 55 of the locking channel 53).
- the thrust stop 70 moves back under the effect of the pivoting of the latch 52 when the locking member 62 rests on the distal tip of the latch 52, then the thrust stop 70 advances to bring back the latch 52 in neutral position under the effect of the elastic return member 74.
- the lower muffle 3 is moved downwards, as shown schematically by the arrow DE, so that the locking member 62 slides inside the locking channel 53 in the exit direction ( upwards), until it comes to rest against the distal edge of the latch 52, thus pushing the latch 52 which then pivots in the direction of proximal rotation (upwards), thus allowing the locking member 62 to come out of the locking channel 53 and to disengage from the latch 52.
- the thrust stop 70 remains all the time in its maximum advanced position, the latch 52 leaving contact with its free front end by pivoting towards the proximal position.
- step (6) the locking member 62 is completely released from the lower muffle 3 and the latch 52 has returned to the neutral position under the effect of a possible proximal stop 79 mounted on the frame 50 and its own weight, and thus the lower muffle 3 and the upper muffle 4 are disconnected, which makes it possible to continue the descent of the lower muffle 3 alone in the disconnected configuration, without the upper muffle 4 which remains at the level of the distributor carriage 9.
- step (1) the force F1 increases until the upper muffle 4 abuts against the distributor carriage and as long as the locking member 62 is in contact with the latch 52 and exerts a thrust on this latch 52. Then the force F1 decreases to reach a zero value during steps (2) and (3), due to the loss of contact between the locking member 62 and the latch 52. During the steps (4) and (5), the effort F1 increases at again during the descent of the lower muffle 3 which separates from the upper muffle 4.
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Abstract
Engin de levage (1) comprenant une moufle inférieure (3) et une moufle supérieure (4), la moufle inférieure étant suspendue par un câble de levage (90) relié à un treuil de levage (91), un système mécanique de connexion réversible pour être configurables réversiblement entre une configuration connectée et une configuration déconnectée, qui comprend un élément de verrouillage, un élément complémentaire de verrouillage et un organe de rappel élastique sollicitant ledit élément de verrouillage pour être en prise avec ledit élément complémentaire de verrouillage, une unité de contrôle/commande (8) pilotant le treuil de levage et un capteur (81) pour mesurer un effort sur un brin du câble de levage, et l'unité de contrôle/commande (8) pilotant le treuil de levage dans une phase de connexion et dans une phase de déconnexion en fonction des données de mesure de l'effort sur le brin du câble de levage.Lifting machine (1) comprising a lower block (3) and an upper block (4), the lower block being suspended by a lifting cable (90) connected to a lifting winch (91), a mechanical reversible connection system to be reversibly configurable between a connected configuration and a disconnected configuration, which comprises a locking element, a complementary locking element and an elastic return member urging said locking element to be engaged with said complementary locking element, a unit of control/command (8) controlling the lifting winch and a sensor (81) for measuring a force on a strand of the lifting cable, and the control/command unit (8) controlling the lifting winch in a connection phase and in a disconnection phase depending on the force measurement data on the strand of the lifting cable.
Description
L'invention se rapporte à un engin de levage muni d'un dispositif de levage à double mouflage, ainsi qu'à un procédé de changement de configuration de mouflage associé.The invention relates to a lifting machine provided with a double-reeving lifting device, as well as to a method for changing the associated reeving configuration.
L'invention trouve une application favorite, et non limitative, pour un engin de levage tel qu'une grue, et en particulier une grue à tour.The invention finds a preferred, and non-limiting, application for a lifting machine such as a crane, and in particular a tower crane.
De manière connue, un dispositif de levage à double mouflage est configurable réversiblement entre deux configurations de mouflage incluant une configuration simple mouflage à deux brins de levage et une configuration double mouflage à quatre brins de levage, où le dispositif de levage double mouflage comprend un système de changement de mouflage permettant de réaliser un changement de configuration de mouflage entre la configuration simple mouflage et la configuration double mouflage.In known manner, a double reeving lifting device is reversibly configurable between two reeving configurations including a single reeving configuration with two lifting strands and a double reeving configuration with four lifting strands, where the double reeving lifting device comprises a system reeving change allowing you to change the reeving configuration between the single reeving configuration and the double reeving configuration.
Classiquement, un tel dispositif de levage à double mouflage comprend deux moufles, à savoir une moufle inférieure solidaire d'un crochet de levage et une moufle supérieure, et ces deux moufles comprennent des moyens de connexion réversible pour être configurables réversiblement entre deux configurations de mouflage :
- une configuration connectée dans laquelle la moufle supérieure est connectée à la moufle inférieure pour pouvoir l'accompagner dans des mouvements de montée/descente, et
- une configuration déconnectée dans laquelle la moufle supérieure est déconnectée de la moufle inférieure pour pouvoir rester suspendue au-dessus de la moufle inférieure qui peut effectuer des mouvements de descente/montée sans la moufle supérieure.
- a connected configuration in which the upper muffle is connected to the lower muffle to be able to accompany it in up/down movements, and
- a disconnected configuration in which the upper block is disconnected from the lower block so that it can remain suspended above the lower block which can perform lowering/upward movements without the upper block.
La moufle inférieure est suspendue sur l'engin de levage par un câble de levage relié à un treuil de levage pour faire monter/descendre la moufle inférieure, et ce câble de levage passe par la moufle supérieure, de sorte que la configuration connectée et la configuration déconnectée correspondent respectivement à une configuration double mouflage et à une configuration simple mouflage, ou inversement, du dispositif de levage à double mouflage, selon le passage du câble de levage au niveau de la moufle supérieure.The lower block is suspended on the lifting gear by a lifting cable connected to a lifting winch to raise/lower the lower block, and this lifting cable passes through the upper block, so that the connected configuration and the disconnected configuration correspond respectively to a double reeving configuration and to a single reeving configuration, or vice versa, of the double reeving lifting device, depending on the passage of the lifting cable at the level of the upper block.
Par exemple, les documents
Et à l'inverse, les documents
L'état de la technique peut également être illustré par les enseignements du document
Cependant, une automatisation des changements de mouflage (passage de la configuration connectée vers la configuration déconnectée, et inversement), bien que recherchée, s'avère un enjeu de sécurité aujourd'hui peu maîtrisée.However, automation of reeving changes (switching from the connected configuration to the disconnected configuration, and vice versa), although sought after, proves to be a safety issue that is currently poorly understood.
La présente invention a pour but de répondre à cet enjeu d'automatiser les changements de mouflage, afin de sécuriser à la fois la configuration connectée et la configuration déconnectée.The present invention aims to respond to this challenge of automating reeving changes, in order to secure both the connected configuration and the disconnected configuration.
A cette fin, l'invention propose un engin de levage, comme par exemple une grue, comprenant un dispositif de levage à double mouflage comprenant deux moufles, à savoir une moufle inférieure solidaire d'un crochet de levage et une moufle supérieure, dans lequel la moufle inférieure est suspendue par un câble de levage relié à un treuil de levage pour faire monter/descendre la moufle inférieure, ledit câble de levage passant par la moufle supérieure, dans lequel les deux moufles comprennent un système mécanique de connexion réversible pour être configurables réversiblement entre :
- une configuration connectée dans laquelle la moufle supérieure est connectée à la moufle inférieure pour pouvoir l'accompagner dans des mouvements de montée/descente selon un axe principal, et
- une configuration déconnectée dans laquelle la moufle supérieure est déconnectée de la moufle inférieure pour pouvoir rester suspendue au-dessus de la moufle inférieure qui peut effectuer des mouvements de descente/montée sans la moufle supérieure.
- a connected configuration in which the upper muffle is connected to the lower muffle to be able to accompany it in raising/lowering movements along a main axis, and
- a disconnected configuration in which the upper muffle is disconnected from the lower muffle so that it can remain suspended above the lower muffle which can perform lowering/rising movements without the upper muffle.
Ce système mécanique de connexion réversible comprend au moins un élément de verrouillage monté sur l'une des deux moufles et un élément complémentaire de verrouillage monté sur l'autre des deux moufles, ledit élément de verrouillage étant conformé pour être en prise avec ledit élément complémentaire de verrouillage en configuration connectée, un organe de rappel élastique sollicitant ledit élément de verrouillage pour être en prise avec ledit élément complémentaire de verrouillage.This reversible mechanical connection system comprises at least one locking element mounted on one of the two blocks and a complementary locking element mounted on the other of the two blocks, said locking element being shaped to engage with said complementary element locking in connected configuration, an elastic return member urging said locking element to engage with said complementary locking element.
L'engin de levage comprend en outre :
- une unité de contrôle/commande pilotant le treuil de levage afin de faire monter/descendre la moufle inférieure pour, dans une phase de connexion, mettre en prise l'élément de verrouillage avec l'élément complémentaire de verrouillage et ainsi passer dans la configuration connectée et pour, dans une phase de déconnexion, libérer l'élément de verrouillage de l'élément complémentaire de verrouillage et ainsi passer dans la configuration déconnectée ;
- un capteur pour mesurer un effort sur un brin du câble de levage, et l'unité de contrôle/commande est reliée à ce capteur pour recevoir des données de mesure de l'effort sur le brin du câble de levage.
- a control/command unit controlling the lifting winch in order to raise/lower the lower block to, in a connection phase, engage the locking element with the complementary locking element and thus pass into the connected configuration and to, in a disconnection phase, release the locking element from the complementary locking element and thus pass into the disconnected configuration;
- a sensor for measuring a force on a strand of the lifting cable, and the control/command unit is connected to this sensor to receive data measuring the force on the strand of the lifting cable.
Selon l'invention, cette unité de contrôle/commande est configurée ou programmée pour piloter automatiquement un changement de configuration de mouflage en se basant sur les données de mesure de l'effort sur le brin du câble de levage, ladite unité de contrôle/commande étant configurée ou programmée pour piloter le treuil de levage dans la phase de connexion et dans la phase de déconnexion en fonction desdites données de mesure de l'effort sur le brin du câble de levage.According to the invention, this control/command unit is configured or programmed to automatically control a change in hauling configuration based on the force measurement data on the strand of the lifting cable, said control/command unit being configured or programmed to control the lifting winch in the connection phase and in the disconnection phase as a function of said force measurement data on the strand of the lifting cable.
Autrement dit, l'unité de contrôle/commande va piloter automatiquement les changements de mouflage (aussi appelés changements de configuration de mouflage) en se basant sur les données de mesure de l'effort sur le brin du câble de levage. En d'autres termes, l'unité de contrôle/commande permet, grâce à sa configuration/programmation, de passer automatiquement, sans intervention manuelle, de la configuration double mouflage à la configuration simple mouflage, et inversement, de manière fiable, rapide et répétée dans le temps ; cette unité de contrôle/commande commandant les mouvements de montée/descente de la moufle inférieure (en commandant simplement le système motorisé du treuil de levage) pour passer de la configuration déconnectée à la configuration connectée, et inversement, en fonction des variations dans les données de mesure de l'effort sur le brin du câble de levage.In other words, the control/command unit will automatically control the reeving changes (also called reeving configuration changes) based on the force measurement data on the strand of the lifting cable. In other words, the control/command unit allows, thanks to its configuration/programming, to switch automatically, without manual intervention, from the double hauling configuration to the single hauling configuration, and vice versa, in a reliable, rapid and repeated over time; this control/command unit controlling the raising/lowering movements of the lower block (by simply controlling the motorized system of the lifting winch) to go from the disconnected configuration to the connected configuration, and vice versa, depending on variations in the force measurement data on the strand of the lifting cable.
En effet, que ce soit en phase de connexion qui implique une mise en prise de l'élément de verrouillage avec l'élément complémentaire de verrouillage ou en phase de déconnexion qui implique une libération (ou un dégagement) de l'élément de verrouillage et de l'élément complémentaire de verrouillage, l'effort sur le brin du câble de levage va varier, car l'organe de rappel élastique offrira un effort résistif lors des passages de « en prise » vers « libéré », et inversement de « libéré » vers « en prise ».Indeed, whether in the connection phase which involves engagement of the locking element with the complementary locking element or in the disconnection phase which involves a release (or disengagement) of the locking element and of the complementary locking element, the force on the strand of the lifting cable will vary, because the elastic return member will offer a resistive force during the transitions from "engaged" to "released", and vice versa from "released » to “in grip”.
Ainsi, l'invention se propose de surveiller cet effort sur le brin du câble de levage pour estimer la position relative entre l'élément de verrouillage et l'élément complémentaire de verrouillage, et donc la position relative entre les deux moufles, et en conséquence piloter le treuil de levage pour déplacer en montée ou en descente la moufle inférieure.Thus, the invention proposes to monitor this force on the strand of the lifting cable to estimate the relative position between the locking element and the complementary locking element, and therefore the relative position between the two blocks, and consequently control the lifting winch to move the lower block up or down.
Selon une possibilité, l'unité de contrôle/commande est conformée ou programmée pour piloter le treuil de levage dans la phase de connexion et dans la phase de déconnexion en fonction d'une variation de l'effort sur le brin du câble de levage.According to one possibility, the control/command unit is shaped or programmed to control the lifting winch in the connection phase and in the disconnection phase as a function of a variation in the force on the strand of the lifting cable.
Autrement dit, lorsqu'est initiée une phase de connexion ou une phase de déconnexion, l'unité de contrôle/commande surveille les variations de l'effort sur le brin du câble de levage pour estimer la position relative entre les deux moufles et ainsi adapter les déplacements en montée/descente de la moufle inférieure.In other words, when a connection phase or a disconnection phase is initiated, the control/command unit monitors variations in the force on the strand of the lifting cable to estimate the relative position between the two blocks and thus adapt the up/down movements of the lower muffle.
Dans une réalisation particulière, l'unité de contrôle/commande est conformée ou programmée pour piloter le treuil de levage dans la phase de connexion ou dans la phase de déconnexion, afin de faire monter la moufle inférieure, jusqu'à détecter une augmentation prédéfinie de l'effort sur le brin du câble de levage.In a particular embodiment, the control/command unit is shaped or programmed to control the lifting winch in the connection phase or in the disconnection phase, in order to raise the lower block, until detecting a predefined increase in the effort on the strand of the lifting cable.
Ainsi, en observant une telle augmentation, l'unité de contrôle/commande estime qu'un contact cause une telle augmentation (selon que l'on soit en phase de connexion ou en phase de déconnexion), permettant ainsi d'adapter le déplacement de la moufle inférieure.Thus, by observing such an increase, the control/command unit estimates that a contact causes such an increase (depending on whether we are in the connection phase or in the disconnection phase), thus making it possible to adapt the movement of the lower muffle.
Selon une autre possibilité, l'unité de contrôle/commande est conformée ou programmée pour, en phase de connexion, piloter le treuil de levage afin de faire monter la moufle inférieure, jusqu'à détecter une augmentation prédéfinie de l'effort sur le brin du câble de levage, appelée augmentation en phase de connexion.According to another possibility, the control/command unit is shaped or programmed to, in the connection phase, control the lifting winch in order to raise the lower block, until detecting a predefined increase in the force on the strand of the lifting cable, called increase in connection phase.
En effet, dans la phase de connexion, la moufle inférieure monte seule jusqu'à ce que l'élément de verrouillage entre au contact de l'élément complémentaire de verrouillage puis, la moufle inférieure continuant de monter, l'élément de verrouillage va venir en prise avec l'élément complémentaire de verrouillage, avec en même temps l'organe de rappel élastique qui va offrir un effort résistant, ce qui se traduit par une augmentation de l'effort sur le brin du câble de levage pendant la montée de la moufle inférieure et pendant la mise en prise.Indeed, in the connection phase, the lower muffle rises alone until the locking element comes into contact with the complementary locking element then, the lower muffle continuing to rise, the locking element will come in engagement with the complementary locking element, with at the same time the elastic return member which will offer a resistant force, which results in an increase in the force on the strand of the lifting cable during the rise of the lower block and during engagement.
Selon une caractéristique, l'augmentation en phase de connexion de l'effort sur le brin du câble de levage est caractérisée par un dépassement de l'effort au-delà d'un seuil d'effort de connexion donné, ou par une pente de variation de l'effort au-dessus d'une valeur de pente de connexion donnée.According to one characteristic, the increase in the connection phase of the force on the strand of the lifting cable is characterized by an excess of the force beyond a given connection force threshold, or by a slope of variation of the effort above a given connection slope value.
Avantageusement, lequel l'unité de contrôle/commande est conformée ou programmée pour, en phase de connexion, piloter le treuil de levage afin poursuivre la montée de la moufle inférieure jusqu'à détecter une diminution de l'effort sur le brin du câble de levage, après l'augmentation en phase de connexion prédéfinie, et stopper la montée de la moufle inférieure en réponse à la détection de ladite diminution de l'effort sur le brin du câble de levage.Advantageously, which the control/command unit is shaped or programmed to, in the connection phase, control the lifting winch in order to continue the raising of the lower block until detecting a reduction in the force on the strand of the cable. lifting, after the increase in the predefined connection phase, and stop the rise of the lower block in response to the detection of said reduction in the force on the strand of the lifting cable.
En effet, lors de la mise en prise entre l'élément de verrouillage et l'élément complémentaire de verrouillage, l'effort résistant offert par l'organe de rappel élastique s'éteint, ce qui se traduit par une diminution de l'effort sur le brin du câble de levage. Ainsi, détecter cette diminution revient à détecter cette mise en prise, et donc la moufle inférieure peut être stoppée dans sa montée.Indeed, when the locking element is engaged with the complementary locking element, the resistant force offered by the elastic return member is extinguished, which results in a reduction in the force on the strand of the lifting cable. Thus, detecting this reduction amounts to detecting this engagement, and therefore the lower muffle can be stopped in its rise.
Selon une autre caractéristique, l'unité de contrôle/commande est conformée ou programmée pour, en phase de connexion et après avoir stoppé la montée de la moufle inférieure, piloter le treuil de levage afin de faire descendre la moufle inférieure.According to another characteristic, the control/command unit is designed or programmed to, in the connection phase and after stopping the rise of the lower block, control the lifting winch in order to lower the lower block.
Dans une réalisation particulière, l'unité de contrôle/commande est conformée ou programmée pour, en phase de déconnexion, piloter le treuil de levage afin de faire monter la moufle inférieure, jusqu'à détecter une augmentation prédéfinie de l'effort sur le brin du câble de levage, appelée augmentation en phase de déconnexion, pour stopper la montée de la moufle inférieure.In a particular embodiment, the control/command unit is shaped or programmed to, in the disconnection phase, control the lifting winch in order to raise the lower block, until detecting a predefined increase in the force on the strand of the lifting cable, called increase in the disconnection phase, to stop the rise of the lower block.
En effet, dans la phase de déconnexion, la moufle inférieure monte avec la moufle supérieure jusqu'à ce que la moufle supérieure soit en butée haute puis, la moufle inférieure continuant de monter, l'élément de verrouillage va quitter sa prise avec l'élément complémentaire de verrouillage, et en même temps l'organe de rappel élastique va offrir un effort résistant, ce qui se traduit par une augmentation de l'effort sur le brin du câble de levage pendant la montée de la moufle inférieure. Ensuite, l'élément de verrouillage se libère de l'élément complémentaire de verrouillage, ce qui est détectable par un dépassement de l'effort au-delà d'un certain seuil. Ainsi, détecter cette augmentation en phase de déconnexion de l'effort revient à détecter cette libération, et donc la moufle inférieure peut être stoppée dans sa montée.Indeed, in the disconnection phase, the lower muffle rises with the upper muffle until the upper muffle is at the upper stop then, the lower muffle continuing to rise, the locking element will leave its grip with the complementary locking element, and at the same time the elastic return member will offer a resistant force, which results in an increase in the force on the strand of the lifting cable during the rise of the lower block. Then, the locking element frees itself from the complementary locking element, which is detectable by an excess of the force beyond a certain threshold. Thus, detect this increase in the disconnection phase of the effort amounts to detecting this release, and therefore the lower muffle can be stopped in its rise.
Selon une caractéristique, l'augmentation en phase de déconnexion de l'effort sur le brin du câble de levage est caractérisée par un dépassement de l'effort au-dessus d'un seuil d'effort de déconnexion donné.According to one characteristic, the increase in the disconnection phase of the force on the strand of the lifting cable is characterized by an excess of the force above a given disconnection force threshold.
Selon une autre caractéristique, l'unité de contrôle/commande est conformée ou programmée pour, en phase de déconnexion et après avoir stoppé la montée de la moufle inférieure, piloter le treuil de levage afin de faire descendre la moufle inférieure.According to another characteristic, the control/command unit is designed or programmed to, in the disconnection phase and after having stopped the rise of the lower block, control the lifting winch in order to lower the lower block.
Avantageusement, le capteur est un capteur de charge monté sur l'engin de levage pour pouvoir mesurer un poids propre de la moufle inférieure.Advantageously, the sensor is a load sensor mounted on the lifting machine to be able to measure a specific weight of the lower block.
Autrement dit, cette caractéristique propose d'employer un capteur de charge qui est classiquement présent sur la grue, car utilisée pour déterminer le poids de la charge suspendue au crochet de la moufle inférieure ; ce qui est avantageux car ne faisant pas appel à un capteur dédié, mais plutôt à un capteur déjà présent.In other words, this characteristic proposes to use a load sensor which is conventionally present on the crane, because it is used to determine the weight of the load suspended from the hook of the lower block; which is advantageous because it does not use a dedicated sensor, but rather a sensor already present.
Dans une réalisation particulière, le capteur de charge est un axe de jauge monté sur un système de renvoi du câble de levage.In a particular embodiment, the load sensor is a gauge axis mounted on a lifting cable return system.
Autrement dit, l'axe de jauge est monté sur le système de renvoi sur lequel vient s'enrouler ou se dérouler le câble de levage, l'axe de jauge mesurant un effort de torsion duquel est déductible l'effort exercé sur le brin du câble.In other words, the gauge axis is mounted on the return system on which the lifting cable is wound or unwound, the gauge axis measuring a twisting force from which the force exerted on the strand of the cable.
Avantageusement, l'axe de jauge fait partie intégrante des équipements installés sur la grue afin de mesurer l'effort exercé sur la câble de levage et s'assurer de bon déroulement des opérations de levage lorsque la grue est en travail. Il ne s'agit pas d'un dispositif de surveillance additionnel rajouté à la grue en vue uniquement de permettre la surveillance d'un changement de mouflage.Advantageously, the gauge axis is an integral part of the equipment installed on the crane in order to measure the force exerted on the lifting cable and ensure the smooth running of lifting operations when the crane is working. This is not an additional monitoring device added to the crane solely to enable monitoring of a change in reeving.
Dans un mode de réalisation particulier, l'élément de verrouillage est un loquet monté pivotant sur l'une des deux moufles pour débattre à l'intérieur d'un canal de verrouillage, et l'élément complémentaire de verrouillage est un arbre monté sur l'autre des deux moufles.In a particular embodiment, the locking element is a latch pivotally mounted on one of the two blocks to move inside a locking channel, and the complementary locking element is a shaft mounted on the the other of the two mittens.
L'invention se rapporte également à un procédé de changement de configuration de mouflage dans un engin de levage décrit ci-dessus, dans lequel l'unité de contrôle/commande reçoit du capteur des données de mesure de l'effort sur le brin du câble de levage et pilote automatiquement un changement de configuration de mouflage en se basant sur les données de mesure de l'effort sur le brin du câble de levage, ladite ladite unité de contrôle/commande pilotant le treuil de levage dans la phase de connexion et dans la phase de déconnexion en fonction desdites données de mesure de l'effort sur le brin du câble de levage.The invention also relates to a method of changing the reeving configuration in a lifting machine described above, in which the control/command unit receives from the sensor data measuring the force on the strand of the cable lifting and automatically controls a change in reeving configuration based on the force measurement data on the strand of the lifting cable, said said control/command unit controlling the lifting winch in the connection phase and in the disconnection phase as a function of said force measurement data on the strand of the lifting cable.
D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée ci-après, d'un exemple de mise en oeuvre non limitatif, faite en référence aux figures annexées dans lesquelles :
- [
Fig 1 ] est une vue schématique d'une grue de levage conforme à l'invention en configuration simple mouflage ; et - [
Fig 2 ] est une vue schématique d'une partie de la grue illustrant son dispositif de levage à double mouflage, en situation suspendue sur un chariot de distribution, dans une configuration déconnectée correspondant à la configuration simple mouflage ; - [
Fig 3 ] est une vue schématique d'une grue de levage similaire à celle de laFigure 1 mais en configuration double mouflage ; - [
Fig 4 ] est une vue schématique d'une partie de la grue levage similaire à celle de laFigure 2 , mais avec son dispositif de levage à double mouflage en configuration connectée correspondant à la configuration double mouflage ; - [
Fig 5 ] est une vue schématique partielle du dispositif de levage à double mouflage desFigures 2 et4 , dans plusieurs étapes d'une phase de connexion (passage de la configuration simple mouflage vers la configuration double mouflage), avec une illustration de la courbe de variation d'un effort sur un brin du câble de levage durant cette phase de connexion ; - [
Fig 6 ] est une vue schématique partielle du dispositif de levage à double mouflage desFigures 2 et 4 , dans plusieurs étapes d'une phase de déconnexion (passage de la configuration double mouflage vers la configuration simple mouflage), avec une illustration de la courbe de variation d'un effort sur un brin du câble de levage durant cette phase de déconnexion ; - [
Fig 7 ] est une vue schématique d'un organigramme de commande pour la mise en oeuvre de la phase de connexion par l'unité de contrôle/commande de la grue ; - [
Fig 8 ] est une vue schématique d'un organigramme de commande pour la mise en oeuvre de la phase de déconnexion par l'unité de contrôle/commande de la grue.
- [
Figure 1 ] is a schematic view of a lifting crane according to the invention in simple reeving configuration; And - [
Figure 2 ] is a schematic view of part of the crane illustrating its double-reeving lifting device, in a suspended situation on a distribution trolley, in a disconnected configuration corresponding to the single-reeving configuration; - [
Figure 3 ] is a schematic view of a lifting crane similar to that of theFigure 1 but in double reeving configuration; - [
Figure 4 ] is a schematic view of a part of the lifting crane similar to that of theFigure 2 , but with its double reeving lifting device in connected configuration corresponding to the double reeving configuration; - [
Figure 5 ] is a partial schematic view of the double reeving lifting device of theFigures 2 And4 , in several stages of a connection phase (transition from the single reeving configuration to the double reeving configuration), with an illustration of the variation curve of a force on a strand of the lifting cable during this connection phase; - [
Figure 6 ] is a partial schematic view of the double reeving lifting device of theFigures 2 And4 , in several stages of a disconnection phase (transition from the double reeving configuration to the single reeving configuration), with an illustration of the variation curve of a force on a strand of the lifting cable during this disconnection phase; - [
Figure 7 ] is a schematic view of a control flowchart for the implementation of the connection phase by the crane control/command unit; - [
Figure 8 ] is a schematic view of a control flowchart for the implementation of the disconnection phase by the crane control/command unit.
En référence à la
La grue 1 comprend un dispositif de levage à double mouflage 2 qui comprend deux moufles 3, 4, à savoir :
- une moufle inférieure 3 solidaire d'un crochet de levage 30 prévu pour accrocher une charge, où la moufle inférieure 3 est suspendue au chariot distributeur 9 (et donc est suspendue sur la flèche 10) par un câble de levage 90 relié à un treuil de levage 91 pour faire monter/descendre la moufle inférieure 3 ; et
- une moufle supérieure 4 par laquelle passe le câble de levage 90, la moufle supérieure 4 étant aussi suspendue au chariot distributeur 9.
- a
lower block 3 secured to alifting hook 30 designed to hang a load, where thelower block 3 is suspended from the distributor carriage 9 (and therefore is suspended on the boom 10) by a liftingcable 90 connected to a winch lifting 91 to raise/lower thelower muffle 3; And - an
upper block 4 through which the liftingcable 90 passes, theupper block 4 also being suspended from thedistributor carriage 9.
Aussi, la moufle inférieure 3 supporte des moyens inférieurs de renvoi de câble, comme par exemple deux poulies 31, pour le passage du câble de levage 90, et la moufle supérieure 4 supporte des moyens supérieurs de renvoi de câble, comme par une poulie 41, pour le passage du câble de levage 90.Also, the
Ainsi, le dispositif de levage à double mouflage 2 est conformé pour lever/abaisser une charge le long de la flèche 10 de la grue 1.Thus, the double
Les deux moufles 3, 4 sont équipées d'un système mécanique de connexion réversible pour être configurables réversiblement entre deux configurations de mouflage, qui sont :
- une configuration connectée (illustrée sur les
Figures 3 et 4 ) dans laquelle la moufle supérieure 4 est connectée à la moufle inférieure 3 pour pouvoir l'accompagner dans des mouvements de montée/descente selon un axe principal qui est d'extension verticale, et - une configuration déconnectée (illustrée sur les
Figures 1 et 2 ) dans laquelle la moufle supérieure 4 est déconnectée de la moufle inférieure 3 pour pouvoir rester suspendue au-dessus de la moufle inférieure 3 qui peut effectuer des mouvements de descente/montée seule sans la moufle supérieure 4.
- a connected configuration (shown on the
Figures 3 and 4 ) in which theupper muffle 4 is connected to thelower muffle 3 to be able to accompany it in up/down movements along a main axis which is of vertical extension, and - a disconnected configuration (shown on the
Figures 1 and 2 ) in which theupper muffle 4 is disconnected from thelower muffle 3 to be able to remain suspended above thelower muffle 3 which can perform lowering/rising movements alone without theupper muffle 4.
Selon le passage du câble de levage 90 dans les moyens inférieurs de renvoi de câble 31 prévus sur la moufle inférieure 3 et dans les moyens supérieurs de renvoi de câble 41 prévus sur la moufle supérieure 4, la configuration connectée et la configuration déconnectée correspondent respectivement à une configuration double mouflage et à une configuration simple mouflage, ou inversement, du dispositif de levage à double mouflage 2 ; la configuration simple mouflage étant associée à un soutien du crochet 30 (et donc de la charge) par deux brins de levage du câble de levage 90, et la configuration double mouflage étant associée à un soutien du crochet 30 (et donc de la charge) par quatre brins de levage du câble de levage 90.Depending on the passage of the lifting
Dans l'exemple illustré, la configuration connectée des
Le système mécanique de connexion réversible comprend un mécanisme de verrouillage 5 monté sur la moufle inférieure 3, et une structure complémentaire de verrouillage 6 montée sur la moufle supérieure 4 et propre à coopérer avec le mécanisme de verrouillage 5.The reversible mechanical connection system comprises a
Le mécanisme de verrouillage 5 est intégré à la moufle inférieure 3 et il est prévu au-dessus des moyens inférieurs de renvoi de câble, donc en au-dessus des deux poulies 31 dans l'exemple illustré. Ce mécanisme de verrouillage 5 comprend :
un châssis 50 comprenant deux platines en vis-à-vis et qui délimitent entre elles un espace interstitiel ; etun loquet 52 monté pivotant sur le châssis 50, entre ces deux platines, où le loquet 52 est associé à un dispositif de poussée 7 décrit ultérieurement.
- a
frame 50 comprising two plates facing each other and which delimit an interstitial space between them; And - a
latch 52 pivotally mounted on thechassis 50, between these two plates, where thelatch 52 is associated with a pushingdevice 7 described later.
La structure complémentaire de verrouillage 6 fait partie de la moufle supérieure 4 et elle est prévue en-dessous des moyens supérieurs de renvoi de câble, donc en-dessous de la poulie 41 dans l'exemple illustré. Cette structure complémentaire de verrouillage 6 comprend :
un bâti 60 comprenant deux flasques en vis-à-vis et qui délimitent entre eux une gorge ouverte sur le dessous de la moufle supérieure 4 pour définir une entrée ; et- un organe de verrouillage 62 supporté solidairement par le bâti, où cet organe de verrouillage 62 forme un arbre s'étendant selon un axe longitudinal orthogonal à l'axe principal, et où cet organe de verrouillage 62 s'étend entre les deux flasques du bâti 60 à une distance donnée de l'entrée de la gorge.
- a
frame 60 comprising two facing flanges which define between them a groove open on the underside of theupper muffle 4 to define an entrance; And - a locking
member 62 supported integrally by the frame, where this lockingmember 62 forms a shaft extending along a longitudinal axis orthogonal to the main axis, and where this lockingmember 62 extends between the two flanges of theframe 60 at a given distance from the entrance to the gorge.
Le châssis 50 présente un canal de verrouillage 53 de forme allongée selon l'axe principal (donc selon une direction verticale), où ce canal de verrouillage 53 est formée par deux encoches ménagées en vis-à-vis dans les deux platines du châssis 50 et débouchant sur des rebords supérieurs de ces platines, de sorte que ce canal de verrouillage 53 est muni d'une embouchure par laquelle l'organe de verrouillage 62 de la structure complémentaire de verrouillage 6 peut entrer et sortir du canal de verrouillage 53. L'embouchure est évasée pour faciliter et centrer l'insertion de l'organe de verrouillage 62 à l'intérieur du canal de verrouillage 53.The
Le loquet 52 est muni d'une terminaison libre de forme concave propre à être en prise avec l'organe de verrouillage 62, où la terminaison libre présente une échancrure de forme complémentaire à l'organe de verrouillage 62. Le loquet 52 forme ainsi un élément de verrouillage et l'organe de verrouillage 62 forme un élément complémentaire de verrouillage, où loquet 52 est conformé pour être en prise avec ledit organe de verrouillage 62 en configuration connectée.The
Le dispositif de poussée 7 s'étend entre les deux platines du châssis 50 et il comprend une butée de poussée 70 munie d'une terminaison avant libre propre à venir en butée contre le loquet 52, et plus spécifiquement contre une surface d'appui prévue à proximité de l'axe de pivotement. Cette butée de poussée 70 présente également une terminaison arrière libre, opposée à la terminaison avant libre. La butée de poussée 70 se présente sous la forme d'une pièce allongée selon un axe d'extension orthogonal à l'axe principal.The
La butée de poussée 70 est montée mobile en translation sur le châssis 50, selon une direction de translation orthogonale à l'axe principal. La butée de poussée 70 est coulissante entre :
- une position maximale avancée (visible sur la
Figure 5 étape (1) et laFigure 6 étapes (3), (4) et (6)) en l'absence de poussée exercée par le loquet 52 sur sa terminaison avant libre, et - des positions de recul (visibles sur la
Figure 5 étapes (2) à (5) et laFigure 6 étapes (1) et (2)) en présence d'un effort de poussée exercée par le loquet 52 sur sa terminaison avant libre.
- a maximum advanced position (visible on the
Figure 5 step (1) andFigure 6 steps (3), (4) and (6)) in the absence of thrust exerted by thelatch 52 on its free front end, and - recoil positions (visible on the
Figure 5 steps (2) to (5) and theFigure 6 steps (1) and (2)) in the presence of a thrust force exerted by thelatch 52 on its free front end.
La butée de poussée 70 traverse et coulisse dans un support fixe 73 solidaire du châssis 50, de sorte que la terminaison avant libre et la terminaison arrière libre sont disposées de part et d'autre du support fixe 73.The thrust stop 70 passes through and slides in a fixed support 73 secured to the
Le dispositif de poussée 7 comprend en outre un organe de rappel élastique 74, se présentant par exemple sous la forme d'un ressort hélicoïdal, cet organe de rappel élastique 74 sollicitant la butée de poussée 70 vers sa position maximale avancée et offrant un effort résistant à un effort de poussée exercé par le loquet 52 sur sa terminaison avant libre. Ainsi, l'organe de rappel élastique 74 est au repos dans la position maximale avancée de la butée de poussée 70.The pushing
Dans l'exemple illustré, cet organe de rappel élastique 74 est intercalé entre le support fixe 73 et la terminaison avant libre, et plus précisément une surface d'arrêt prévue sur la terminaison avant libre. Ainsi, lorsque le loquet 52 exerce un effort de poussée sur la terminaison avant libre, faisant reculer la butée de poussée 70, alors l'organe de rappel élastique 74 se comprime et s'oppose ainsi à ce recul. Cet organe de rappel élastique 74 sollicite donc le loquet 52 pour être en prise avec l'organe de verrouillage 62.In the example illustrated, this
Selon l'invention, la grue 1 comprend en outre une unité de contrôle/commande 8 (par exemple du type comprenant au moins une carte électronique, un processeur et/ou un microcontrôleur) pilotant le treuil de levage 91 afin de faire monter/descendre la moufle inférieure 3 pour, dans une phase de connexion, mettre en prise le loquet 52 avec l'organe de verrouillage 62 et ainsi passer dans la configuration connectée et pour, dans une phase de déconnexion, libérer le loquet 52 de l'organe de verrouillage 62 et ainsi passer dans la configuration déconnectée.According to the invention, the
La grue 1 comprend en outre un capteur 81 pour mesurer un effort F1 sur un brin du câble de levage 90. Ce capteur 81 peut est un capteur de charge monté sur la grue 1 pour pouvoir mesurer un poids propre de la moufle inférieure 3, comme un axe de jauge monté sur un système de renvoi du câble de levage 90.The
Ainsi, l'unité de contrôle/commande 8 est reliée à ce capteur 81 pour recevoir des données de mesure de l'effort F1 sur le brin du câble de levage 90 et cette unité de contrôle/commande 8 est configurée ou programmée pour piloter le treuil de levage 91 dans la phase de connexion et dans la phase de déconnexion en fonction de ces données de mesure de l'effort F1 sur le brin du câble de levage 90.Thus, the control/
De cette manière, l'unité de contrôle/commande 8 pilote automatiquement les changements de mouflage en se basant sur les données de mesure de l'effort F1 sur le brin du câble de levage 90, cette unité de contrôle/commande 8 commandant les mouvements de montée/descente de la moufle inférieure 3 (en pilotant le treuil de levage 91) pour passer de la configuration déconnectée à la configuration connectée, et inversement, en fonction des variations dans les données de mesure de l'effort F1 sur le brin du câble de levage 90.In this way, the control/
En effet, en phase de connexion et en phase de déconnexion, seule la commande des mouvements de montée/descente de la moufle inférieure 3 permet de passer d'une configuration connectée vers la configuration déconnectée, et inversement. La commande des mouvements de montée/descente de la moufle inférieure 3 s'opère en commandant le treuil de levage 91.Indeed, in the connection phase and in the disconnection phase, only the control of the raising/lowering movements of the
Aussi, l'unité de contrôle/commande 8 permet d'automatiser les déplacements de la moufle inférieure 3, dans la phase de connexion et dans la phase de déconnexion, en se basant sur les données de mesure de l'effort F1.Also, the control/
La suite de la description porte sur la phase de connexion pour le passage de la configuration déconnectée vers la configuration connectée, en référence à la
En référence à la
En référence à la
Ainsi, et comme visible à l'étape (4), l'organe de verrouillage 62 est engagé à l'intérieur de la terminaison libre du loquet 52.Thus, and as visible in step (4), the locking
En référence à la
Autrement dit, dans la configuration connectée, le loquet 52 est en position de verrouillage et l'organe de verrouillage 62 est coincé à l'intérieur de la terminaison libre du loquet 52, plus précisément l'organe de verrouillage 62 coincé à l'intérieur de l'échancrure de cette terminaison libre.In other words, in the connected configuration, the
Dans cette configuration connectée, la moufle inférieure 3 peut être descendue conjointement avec la moufle supérieure 4. En effet, lorsque la moufle inférieure 3 descend avec son loquet 52, ce loquet 52 est bloqué par l'organe de verrouillage 62 et ne peut pas pivoter selon le sens de rotation proximal (pivotement vers le haut). Ainsi, le loquet 52 reste bloqué en position de verrouillage avec l'organe de verrouillage 62 qui, pour rappel, est solidaire de la moufle supérieure 4. La moufle supérieure 4 est donc connectée à la moufle inférieure 3 et descend donc avec celle-ci.In this connected configuration, the
Comme cela est visible sur la courbe C1 de la
Durant les étapes (1) à (5) de la phase de connexion, l'unité de contrôle/commande 8 pilote le treuil de levage 91 afin de :
- faire monter la moufle inférieure 3, jusqu'à détecter une augmentation prédéfinie de l'effort F1 (appelée augmentation en phase de connexion), associée aux étapes (2) et (3) ; en effet, grâce à cette mesure d'une augmentation de l'effort F1, l'unité de contrôle/
commande 8 déduit que la phase de connexion est initiée et que l'organe de verrouillage 62 et le loquet 52 commencent à coopérer ensemble ; - puis poursuivre la montée de la moufle inférieure jusqu'à détecter une diminution de l'effort F1 (étape (4)), après l'augmentation prédéfinie, et stopper la montée de la moufle inférieure 3 en réponse à la détection de ladite diminution de l'effort F1 ; et
- enfin, après avoir stoppé la montée de la moufle inférieure 3, faire descendre la moufle inférieure 3 (étape (5)) qui est désormais connectée à la moufle supérieure 4.
- raise the
lower muffle 3, until detecting a predefined increase in the force F1 (called increase in connection phase), associated with steps (2) and (3); in fact, thanks to this measurement of an increase in the force F1, the control/command unit 8 deduces that the connection phase is initiated and that the lockingmember 62 and thelatch 52 begin to cooperate together; - then continue the rise of the lower muffle until detecting a decrease in the force F1 (step (4)), after the predefined increase, and stop the rise of the
lower muffle 3 in response to the detection of said decrease in the F1 effort; And - finally, after stopping the rise of the
lower muffle 3, lower the lower muffle 3 (step (5)) which is now connected to theupper muffle 4.
Il est à noter que l'augmentation en phase de connexion de l'effort F1 durant les étapes (3) et (4) peut être caractérisée par un dépassement de l'effort F1 au-delà d'un seuil d'effort de connexion donné, ou par une pente de variation de l'effort F1 (pente mesurée sur la courbe C1 aux étapes (2) et (3)) au-dessus d'une valeur de pente de connexion donnée.It should be noted that the increase in the connection phase of the effort F1 during steps (3) and (4) can be characterized by an excess of the effort F1 beyond a connection effort threshold given, or by a slope of variation of the effort F1 (slope measured on curve C1 in steps (2) and (3)) above a given connection slope value.
Il est également à noter que l'unité de contrôle/commande 8 peut faire monter la moufle inférieure 3 jusqu'à détecter :
- la diminution de l'effort F1 (qui traduit l'étape (4)), par exemple en détectant une dérivée négative de l'effort F1 ; ou
- le passage de l'effort F1 au-delà du seuil d'effort de connexion donné.
- the reduction of the effort F1 (which reflects step (4)), for example by detecting a negative derivative of the effort F1; Or
- the passage of the force F1 beyond the given connection force threshold.
La
- étape « départ connexion » initiée par un opérateur sur une interface dédiée ;
- étape « levage montée » pour piloter le treuil de levage en montée, par exemple à une vitesse de montée minimale ;
- étape « détection fin montée » qui correspond à la détection de la fin de la montée de la moufle inférieure 3 sur la base des mesures de l'effort F1, comme par exemple la détection de la diminution de l'effort F1 ou le passage de l'effort F1 au-delà du seuil d'effort de connexion ;
- étape « arrêt levage » pour piloter l'arrêt du treuil de levage ;
- étape « levage descente » pour piloter le treuil de levage en descente, par exemple à la vitesse de descente minimale ;
- étape « validation » initiée par un opérateur pour valider que la phase de connexion est terminée.
- “start connection” step initiated by an operator on a dedicated interface;
- “lifting up” step to control the lifting winch uphill, for example at a minimum climbing speed;
- “end of rise detection” step which corresponds to the detection of the end of the rise of the
lower muffle 3 on the basis of the measurements of the force F1, such as for example the detection of the reduction of the force F1 or the passage of the effort F1 beyond the connection effort threshold; - “lifting stop” step to control the stopping of the lifting winch;
- “lifting descent” step to control the lifting winch in descent, for example at the minimum descent speed;
- “validation” step initiated by an operator to validate that the connection phase is completed.
La suite de la description porte sur la phase de déconnexion pour le passage de la configuration connectée vers la configuration déconnectée, en référence à la
En référence à la
Une fois la moufle supérieure 4 en butée haute, la moufle inférieure 3 continue de monter, comme schématisé par la flèche MO, alors que la moufle supérieure 4 est bloquée. Ainsi, comme le canal de verrouillage 53 monte, l'organe de verrouillage 62 coulisse à l'intérieur de ce canal de verrouillage 53 selon le sens d'entrée (vers le bas), étant noté que le loquet 52 ne va pas s'opposer à ce coulissement et que le loquet 52 va ainsi pivoter dans le sens de rotation distal (vers le bas) sous l'effet d'une poussée exercée par l'organe de verrouillage 62 sur un rebord distal du loquet 52. Aussi, le loquet 52 pivote vers le bas, tandis que l'organe de verrouillage 62 coulisse en direction du fond 55 du canal de verrouillage 53, jusqu'à ce que l'organe de verrouillage 62 quitte l'intérieur de la terminaison libre du loquet 52, dépasse sa pointe distale et finisse par quitter le contact avec le loquet 52, et ensuite, comme illustré en
Pendant cette étape (4), la butée de poussée 70 recule sous l'effet du pivotement du loquet 52 lorsque l'organe de verrouillage 62 est en appui sur la pointe distale du loquet 52, puis la butée de poussée 70 avance pour ramener le loquet 52 en position neutre sous l'effet de l'organe de rappel élastique 74.During this step (4), the thrust stop 70 moves back under the effect of the pivoting of the
En référence à la
Ainsi, et comme illustré sur la
Comme cela est visible sur la courbe C2 de la
Durant les étapes (1) à (5) de la phase de déconnexion, l'unité de contrôle/commande 8 pilote le treuil de levage 91 afin de :
- faire monter la moufle inférieure 3, jusqu'à détecter une augmentation (étape (1)) de l'effort F1 (appelée augmentation en phase de déconnexion) telle que ledit effort F1 atteint un seuil d'effort de déconnexion donné pour stopper la montée de la moufle inférieure 3 ; en effet, grâce à cette mesure d'une augmentation en phase de déconnexion de l'effort F1 au-delà du seuil d'effort de déconnexion, l'unité de contrôle/
commande 8 déduit que la phase de déconnexion est initiée et que l'organe de verrouillage 62 et le loquet 52 se sont déconnectés et sont au stade de l'étape (3) ; et - enfin, après avoir stoppé la montée de la moufle inférieure 3, faire descendre la moufle inférieure 3 (étapes (4) à (6)) qui se déconnecte de la moufle supérieure 4.
- raise the
lower muffle 3, until detecting an increase (step (1)) in the force F1 (called increase in the disconnection phase) such that said force F1 reaches a given disconnection force threshold to stop the rise of thelower muffle 3; in fact, thanks to this measurement of an increase in the disconnection phase of the force F1 beyond the disconnection force threshold, the control/command unit 8 deduces that the disconnection phase is initiated and that the the lockingmember 62 and thelatch 52 have become disconnected and are at the stage of step (3); And - finally, after stopping the rise of the
lower muffle 3, lower the lower muffle 3 (steps (4) to (6)) which disconnects from theupper muffle 4.
La
- étape « départ déconnexion » initiée par un opérateur sur une interface dédiée ;
- étape « levage montée » pour piloter le treuil de levage en montée, par exemple à une vitesse de montée minimale ;
- étape « détection fin montée » qui correspond à la détection de la fin de la montée de la moufle inférieure 3 sur la base des mesures de l'effort F1, comme par exemple la détection du passage de l'effort F1 au-delà du seuil d'effort de déconnexion ;
- étape « arrêt levage » pour piloter l'arrêt du treuil de levage ;
- étape « levage descente » pour piloter le treuil de levage en descente, par exemple à la vitesse de descente minimale ;
- étape « validation » initiée par un opérateur pour valider que la phase de déconnexion est terminée.
- “start disconnection” step initiated by an operator on a dedicated interface;
- “lifting up” step to control the lifting winch uphill, for example at a minimum climbing speed;
- “end of rise detection” step which corresponds to the detection of the end of the rise of the
lower muffle 3 on the basis of the measurements of the force F1, such as for example the detection of the passage of the force F1 beyond the threshold disconnection effort; - “lifting stop” step to control the stopping of the lifting winch;
- “lifting descent” step to control the lifting winch in descent, for example at the minimum descent speed;
- “validation” step initiated by an operator to validate that the disconnection phase is completed.
Par ailleurs, il est envisageable d'inverser les positions du mécanisme de verrouillage 5 et de la structure complémentaire de verrouillage 6 du système mécanique de connexion réversible, en ménageant le mécanisme de verrouillage 5 sur la moufle supérieure 4 et en en ménageant la structure complémentaire de verrouillage 6 sur la moufle inférieure 3. Il est également possible de fonctionner avec un seul loquet 52 pour le mécanisme de verrouillage 5, en adaptant la forme du loquet 52 pour coincer l'organe de verrouillage 62 dans le canal de verrouillage 53.Furthermore, it is possible to invert the positions of the
En variante, il est possible de fonctionner avec deux ou plus de deux loquets 52 pour le mécanisme de verrouillage 5. Il est également envisageable de prévoir un ou des organes de rappel élastique autres que le ressort précédemment décrit, comme par exemple une lame élastique, un mécanisme de rappel, ou autres moyens de contrainte élastique équivalents.Alternatively, it is possible to operate with two or
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- 2022-09-14 FR FR2209228A patent/FR3139561A1/en active Pending
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- 2023-09-07 EP EP23196092.3A patent/EP4345052A1/en active Pending
- 2023-09-14 CN CN202311186291.3A patent/CN117699648A/en active Pending
- 2023-09-14 US US18/467,533 patent/US20240083722A1/en active Pending
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FR3114090A1 (en) * | 2020-09-16 | 2022-03-18 | Manitowoc Crane Group France | Double-reeving hoist with latch locking mechanism |
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