FR3037681A1 - Procede de definition d’une courbe de charges optimisee pour grue, procede et dispositif de controle pour controler la charge suspendue a une grue a partir de la courbe de charges optimisee - Google Patents

Abstract

Ce procédé de définition (100) comprend les étapes : - simuler une grue (1) comprenant : i) une flèche (2) composée d'éléments (5) et ii) un organe de levage (8) mobile le long de la flèche, - sélectionner plusieurs éléments à tester (6), des contraintes maximales, et plusieurs portées (L) le long de la flèche (2), et réaliser les étapes d'analyse suivantes : • choisir une charge théorique, • calculer des contraintes induites par la charge théorique dans chaque élément à tester (6), • comparer ces contraintes avec des contraintes maximales, • incrémenter ou décrémenter la charge théorique selon que des contraintes sont inférieures ou supérieures aux contraintes maximales, • répéter l'étape de calcul et l'étape de comparaison et l'incrémentation ou la décrémentation jusqu'à trouver la charge théorique maximale, et • enregistrer i) la portée (L) et ii) la charge théorique maximale.

Description

1 La présente invention concerne un procédé de définition pour définir une courbe de charges pour une grue. De plus, la présente invention concerne un procédé et un dispositif de contrôle pour contrôler la charge suspendue à une grue.

La présente invention s'applique au domaine des grues à flèches. La présente invention peut s'appliquer à plusieurs types de grues, par exemple aux grues à flèches distributrices, aux grues à flèches relevables et aux grues à montage automatisé, ces grues ayant ou non des haubans. Dans l'état de la technique, une courbe de charges est définie à 10 partir d'une charge théorique soulevée à la portée maximale de la flèche. À partir de cette charge théorique, on déduit un moment de charge maximal. Ensuite, pour chaque portée inférieure à la portée maximale, on calcule la charge théorique de façon à conserver ce moment de charge maximal. Ainsi, chaque élément de la structure est sollicité par un moment de charge 15 maximal constant lorsque la flèche soulève des charges à différentes portées. Cependant, un tel procédé de définition définit une courbe de charges qui limite parfois excessivement l'utilisation de la flèche à certaines portées, car la limite structurelle est déterminée uniquement par la charge maximale à la portée la plus grande. 20 La présente invention a notamment pour but de résoudre, en tout ou partie, les problèmes mentionnés ci-avant. Dans ce but, la présente invention a pour objet un procédé de définition, pour définir une courbe de charges pour une grue, le procédé de définition comprenant les étapes : 25 - simuler une grue comprenant au moins : o i) une flèche comprenant une structure composée de plusieurs éléments, et o ii) un organe de levage qui est configuré pour lever une charge et qui est mobile le long de la flèche successivement en plusieurs 30 portées, - sélectionner plusieurs éléments à tester, - pour chaque élément à tester, sélectionner au moins une contrainte maximale prédéterminée respective, - sélectionner plusieurs portées le long de la flèche, et 35 3037681 2 - à chaque portée, réaliser les étapes d'analyse suivantes : - choisir une charge théorique à suspendre à l'organe de levage, - calculer des contraintes qui sont induites par la charge théorique dans chaque élément à tester, 5 - pour chaque élément à tester, comparer les contraintes calculées avec les contraintes maximales prédéterminées respectives, - incrémenter la charge théorique si au moins une des contraintes calculées est inférieure à une contrainte maximale prédéterminée respective, - décrémenter la charge théorique si au moins une des contraintes 10 calculées est supérieure à une contrainte maximale prédéterminée respective, - répéter i) l'étape de calcul et ii) l'étape de comparaison et l'une parmi iii) l'étape d'incrémentation et iii) l'étape de décrémentation jusqu'à trouver la charge théorique maximale pour laquelle les contraintes calculées sont 15 sensiblement égales aux contraintes maximales prédéterminées respectives, et - enregistrer dans une mémoire un groupe de valeurs comprenant i) la portée et ii) la charge théorique maximale pour laquelle les contraintes calculées sont sensiblement égales aux contraintes maximales 20 prédéterminées respectives. Ainsi, un tel procédé de définition permet de définir une courbe de charges optimisée en chaque portée sélectionnée, c'est-à-dire une courbe de charges optimisée « point à point ». Donc un tel procédé de définition permet d'utiliser la flèche au maximum de ses capacités quelle que soit la portée à 25 laquelle est soulevée la charge. En effet, ce procédé de définition permet d'utiliser la flèche avec une charge induisant une contrainte maximale prédéterminée sur au moins un élément de la structure. En d'autres termes, au moins un élément de la structure est utilisé au maximum de sa capacité. Un tel procédé de définition permet de définir une courbe de 30 charges optimisée pour une grue existante. Un tel procédé de définition permet aussi de dimensionner une flèche lors de la conception de la flèche, c'est-à-dire de sélectionner les dimensions de plusieurs éléments de la structure de la flèche avant de fabriquer cette flèche. Le procédé de définition fait alors partie d'un procédé de dimensionnement. 35 Dans la présente demande, le terme « contrainte » désigne une contrainte mécanique, c'est-à-dire un effort exercé sur une surface. Dans la 3037681 3 présente demande, le terme « contrainte calculée » désigne la contrainte calculée pour une charge théorique considérée comme suspendue à l'organe de levage (simulation). Une contrainte peut être calculée conformément à une norme 5 et/ou à une directive qui s'applique sur le territoire où la grue doit entrer en service. Par exemple, la directive machine CE-89/392, la norme FEM.1.001 et la norme EN14439 s'appliquent en Europe. Les contraintes maximales prédéterminées peuvent être imposées par une norme et/ou par une directive applicable. En général, une norme ou une directive impose des contraintes admissibles à ne pas dépasser, en appliquant le cas échéant un coefficient de sécurité à la limite d'élasticité du matériau considéré. Alternativement, les contraintes maximales prédéterminées peuvent être fixées par le concepteur de la grue ou par l'utilisateur de la grue 15 de manière plus stricte qu'avec la norme ou directive applicable. Par ailleurs, les contraintes maximales prédéterminées peuvent être calculées pour ne pas dépasser des efforts maximaux en sollicitation statique et/ou pour ne pas dépasser des amplitudes d'efforts maximaux nécessaires aux analyses en fatigue. 20 Après avoir trouvé la charge théorique pour chaque portée sélectionnée, une étape de définition consiste à définir une courbe de charges indiquant les charges théoriques trouvées en fonction des portées sélectionnées. Ainsi, on peut définir une courbe de charges optimale en prenant en compte tous ou presque tous les éléments de la structure. 25 Selon une variante, l'étape de simulation met en oeuvre un logiciel de dessin assisté par ordinateur pour concevoir la flèche. Selon une variante, la courbe de charges peut inclure la masse du chariot, la masse du crochet, la masse du moufle, la masse du câble et la masse de l'actionneur configuré pour entraîner le câbleet/ou le chariot. Ainsi, 30 la courbe de charges indique directement la charge utile que peut soulever la flèche. Selon un mode de réalisation, la structure comprend un treillis, les éléments comprenant des barres agencées pour former le treillis. Alternativement ou complémentairement à ce mode de réalisation, 35 la structure peut comprendre un caisson, lesdits éléments comprenant des plaques agencées de façon à former le caisson. Chaque plaque forme un 3037681 4 élément structurel, c'est-à-dire un élément de la structure. Le caisson peut être formé de plusieurs tronçons assemblés entre eux de façon à composer la flèche. Selon une variante, au cours de l'étape de sélection de plusieurs 5 éléments à tester, on sélectionne une partie des éléments. En d'autres termes, on sélectionne plusieurs éléments mais pas tous les éléments de la structure. Ensuite, on réaliser les étapes d'analyse sur les éléments à tester qui ont été sélectionnés. Ainsi, une telle étape de sélection limite le nombre de calculs à faire lors des étapes d'analyse. Par exemple, on peut 10 sélectionner 80% ou 90% des barres formant le treillis d'une flèche. Alternativement à cette variante, on peut sélectionner tous les éléments de la structure. Par exemple, on peut sélectionner 100% des barres formant le treillis d'une flèche. Selon un mode de réalisation, au cours de l'étape de sélection de 15 plusieurs portées, les portées sont sélectionnées selon une répartition régulière le long de la flèche. Ainsi, une telle répartition régulière des portées permet de définir une courbe de charges optimisée tout le long de la flèche. Selon un mode de réalisation, les portées sont espacées deux à 20 deux d'un intervalle compris entre 0,5% et 10%, de préférence entre 1% et 2%, de la longueur de la flèche. Ainsi, un tel intervalle entre portées permet de définir une courbe de charges optimisée tout le long de la flèche, tout en limitant le nombre de calculs nécessaires pour définir une courbe de charges. 25 Alternativement aux deux modes de réalisation précédent, les portées peuvent être sélectionnées selon une répartition irrégulière le long de la flèche. Par exemple, pour un ensemble de portées petites, l'intervalle entre deux portées petites peut être relativement grand, tandis que, pour un ensemble de portées grandes, l'intervalle entre deux portées grandes peut 30 être relativement petit. Ainsi, on réduit le nombre d'étapes d'analyse nécessaires pour définir une courbe de charges.. Selon une variante, le procédé de définition comprend en outre une étape d'interpolation, dans laquelle les charges théoriques trouvées pour les différentes portées sont interpolées de façon à définir la courbe de 35 charges. Ainsi, une telle étape d'interpolation permet de limiter le nombre de calculs nécessaires pour définir une courbe de charges. 3037681 5 Selon un mode de réalisation, au cours de l'étape de calcul des contraintes calculées, on calcule des contraintes calculées pour un mode de sollicitation sélectionné dans le groupe constitué de la traction, du cisaillement, de la compression, du flambage, de la torsion et de la flexion. 5 Ainsi, ces contraintes calculées permettent d'utiliser la flèche au maximum de ses capacités pour au moins un mode de sollicitation. Les contraintes maximales prédéterminées peuvent découler de différents modes de sollicitation, par exemple d'un mode de traction, d'un mode de cisaillement, d'un mode de compression y compris d'un mode de 10 flambage, d'un mode de flexion, d'un mode de torsion, ou encore d'un mode combiné d'au moins deux de ces différents modes de sollicitations. Ainsi, ces contraintes calculées permettent d'utiliser la flèche au maximum de ses capacités pour plusieurs modes de sollicitation. Par exemple, des contraintes calculées peuvent être calculées pour tous ces modes de sollicitation : traction, cisaillement, compression, flambage torsion et/ou flexion. Dans cette variante, on sélectionne plusieurs contraintes maximales prédéterminées correspondant aux modes de sollicitation sélectionnés. Selon un mode de réalisation, au cours de l'étape de sélection 20 des contraintes maximales prédéterminées, chaque contrainte maximale prédéterminée est sélectionnée de façon à être comprise entre 90% et 100% d'une contrainte admissible respective. En d'autres termes, chaque contrainte maximale prédéterminée est sélectionnée de façon à atteindre, pour chaque élément, un taux 25 d'utilisation compris entre 90% et 100%. Dans la présente demande, le terme « taux d'utilisation » désigne le rapport entre une contrainte appliquée sur un élément et la contrainte admissible pour cet élément, laquelle est par exemple imposée par une norme ou directive. Ainsi, de telles contraintes maximales prédéterminées sont proches des contraintes admissibles. Donc la flèche 30 peut être utilisée pratiquement au maximum des contraintes admissibles. Selon un mode de réalisation, les étapes d'analyse sont réalisées initialement pour la plus grande portée sélectionnée, de façon à trouver d'abord la charge théorique pour la plus grande portée sélectionnée, puis, au cours de l'étape de choix d'une charge théorique pour 35 chaque autre portée sélectionnée, on choisit la charge théorique induisant, autour d'une extrémité de la flèche opposée à la plus grande portée, un 3037681 6 moment égal au moment induit par la charge théorique trouvée pour la plus grande portée sélectionnée. Ainsi, ces étapes d'analyse et cette étape de choix permettent de minimiser le nombre de calculs nécessaires. En général, la plus grande 5 portée est sélectionnée approximativement égale à la longueur de la flèche. Par ailleurs, la présente invention a pour objet un procédé de contrôle, pour contrôler la charge suspendue à une grue, le procédé de contrôle comprenant les étapes : - fournir une grue comprenant au moins : 10 o i) une flèche, o ii) un organe de levage qui est configuré pour lever une charge et qui est mobile le long de la flèche successivement en plusieurs portées, o iii) un dispositif d'évaluation configuré pour évaluer une grandeur 15 représentative de la charge suspendue à l'organe de levage, et o iv) un dispositif de mesure configuré pour mesurer une grandeur représentative de la portée instantanée, - fournir un dispositif de contrôle comprenant une mémoire contenant la courbe de charges définie suivant un procédé de définition selon l'invention, - évaluer, au moyen du dispositif d'évaluation, une grandeur représentative de la charge suspendue à l'organe de levage, - mesurer, au moyen du dispositif de mesure, une grandeur représentative de la portée instantanée, - communiquer au dispositif de contrôle des signaux de commande destinés à commander au moins un mouvement de l'organe de levage parmi : i) un mouvement de levage pour lever une charge cible et ii) un mouvement de distribution pour déplacer l'organe de levage vers une portée cible, - comparer la charge cible avec la charge théorique indiquée pour la portée cible par la courbe de charges, et - si la charge cible est supérieure à ladite charge théorique indiquée pour la portée cible, restreindre ledit au moins un mouvement de l'organe de levage.

Ainsi, un tel procédé de contrôle permet de garantir automatiquement la sécurité de la grue.

3037681 7 Selon un mode de réalisation, l'étape de restriction comprend : i) une étape d'empêchement dans laquelle on empêche ledit au moins un mouvement de l'organe de levage, et ii) une étape d'avertissement dans laquelle le dispositif de contrôle communique un avertissement de 5 dépassement avertissant que la charge cible est excessive pour la portée cible. Ainsi, une telle étape de restriction permet d'arrêter tout mouvement de la charge suspendue au cas où le dispositif de contrôle anticipe un dépassement de la courbe de charges.

10 Alternativement au mode de réalisation précédent, l'étape de restriction peut comprendre : i) une étape de limitation dans laquelle on déplace l'organe de levage jusqu'à une portée inférieure à la portée cible. Ainsi, au cas où le dispositif de contrôle anticipe un dépassement de la courbe de charges, une telle étape de limitation permet d'autoriser en partie 15 seulement un mouvement de la charge suspendue dans la mesure permise par la courbe de charges. Selon un mode de réalisation, le dispositif d'évaluation comprend au moins un organe de mesure sélectionné dans le groupe constitué par un codeur électronique et un potentiomètre de déplacement.

20 Ainsi, un tel organe de mesure permet de mesurer précisément la portée instantanée. De plus, la présente invention a pour objet un dispositif de contrôle comprenant : - une mémoire contenant la courbe de charges définie suivant 25 un procédé de définition selon l'invention, et - une unité de calcul configurée pour réaliser un procédé de contrôle selon l'invention. Ainsi, un tel dispositif de contrôle permet de garantir automatiquement la sécurité de la grue.

30 Selon une variante, le dispositif de contrôle peut appartenir à la grue. Par exemple, le dispositif de contrôle peut être intégré à un système de commande de la grue, laquelle peut être installée dans une cabine de commande de la grue. La présente invention a aussi pour objet une grue comprenant un système de commande, le système de commande intégrant 35 un tel dispositif de contrôle.

3037681 8 Alternativement à cette variante, le dispositif de contrôle peut être distant de la grue. Par exemple, le dispositif de contrôle peut être intégré dans une télécommande configurée pour commander la grue depuis le sol. Par ailleurs, la présente invention a pour objet une grue 5 comprenant un tel dispositif de contrôle. Les modes de réalisation et les variantes mentionnés ci-avant peuvent être pris isolément ou selon toute combinaison techniquement possible. La présente invention sera bien comprise et ses avantages 10 ressortiront aussi à la lumière de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple non limitatif et faite en référence aux figures annexées, dans lesquelles des signes de références identiques correspondent à des objets structurellement et/ou fonctionnellement identiques ou similaires. Dans les figures annexées : 15 - la figure 1 est une vue schématique illustrant une partie d'une grue comprenant un dispositif de contrôle mettant en oeuvre un procédé de contrôle conforme à l'invention, à partir d'une courbe de charges définie selon un procédé de définition conforme à l'invention ; 20 - la figure 2 est un organigramme illustrant un procédé de définition conforme à l'invention ; - les figures 3 et 4 sont des vues schématiques illustrant la flèche de la figure 1 respectivement au cours de deux étapes du procédé de définition de la figure 2 ; 25 - la figure 5 est un diagramme représentant une courbe de charges définies suivant le procédé de définition de la figure 2 ; - la figure 6 est une vue d'un procédé de contrôle conforme à l'invention ; et 30 - la figure 7 est une vue d'un dispositif de contrôle conforme à l'invention et configuré pour mettre en oeuvre le procédé de contrôle de la figure 6. La figure 1 illustre une grue 1 comprenant une flèche 2 et une tour 3 qui supporte la flèche 2. La flèche 2 est articulée par rapport à la tour 3 303 76 81 9 notamment autour d'un axe 2.3. La flèche 2 comprend une structure 4. La structure 4 est composée de plusieurs éléments 5. Chaque élément 5 forme un élément structurel, c'est-à-dire un élément de la structure 4. Dans l'exemple de la figure 1, la structure 4 comprend un treillis et 5 les éléments 5 comprennent des barres agencées pour former ce treillis. Chaque élément 5 est ici un tronçon de la structure 4 comportant plusieurs barres. La grue 1 comprend en outre un organe de levage 8. L'organe de levage 8 est configuré pour lever une charge 10. Comme le montre la figure 1, 10 l'organe de levage 8 comprend ici un chariot, un crochet, un moufle, un câble et un actionneur configuré pour entraîner le câble et le chariot. Grâce à l'actionneur et au chariot, l'organe de levage 8 est mobile le long de la flèche 2 successivement en plusieurs portées L. L'organe de levage 8 est à la portée minimale lorsqu'il se trouve au plus près de la tour 3. L'organe de 15 levage 8 est à la portée maximale lorsqu'il se trouve au plus loin de la tour 3. La figure 2 illustre un procédé de définition 100 pour définir une courbe de charges pour une grue 1. Le procédé de définition 100 comprend une étape de simulation 102, dans laquelle on simule la grue 1 comprenant l'organe de levage 8 et la flèche 2. L'étape de simulation 102 peut mettre en oeuvre un 20 logiciel de dessin assisté par ordinateur pour concevoir la flèche 2. Dans cette étape de simulation, la structure 4 est décomposée en plusieurs éléments 5. Cette étape 102 de simulation peut être en outre opérée au moyen d'un ordinateur, non représenté, qui est équipé d'un programme conçu pour effectuer des calculs analytiques.

25 Le procédé de définition 100 comprend en outre une étape 104 de sélection d'éléments à tester 6, dans laquelle on sélectionne plusieurs éléments à tester 6 parmi les éléments 5. Dans l'exemple de la figure 2, on sélectionne la plupart des éléments 5 de la structure 4 en tant qu'éléments à tester 6. On peut ici sélectionner 90% des barres formant le treillis de la flèche 2. Cette étape 104 30 de sélection d'éléments à tester 6 peut être opérée au moyen de l'ordinateur. De plus, le procédé de définition 100 comprend une étape 108 de sélection de contraintes, dans laquelle, pour chaque élément à tester 6, on sélectionne des contraintes maximales prédéterminées, de façon à définir dans un ensemble de contraintes maximales prédéterminées. Pour une grue 1 35 destinée à servir en Europe, les contraintes maximales prédéterminées peuvent 3037681 10 être sélectionnées à 90% des contraintes admissibles imposées par la directive machine CE-89/392, la norme FEM.1.001 et la norme EN14439. Cette étape 108 de sélection de contraintes peut être opérée au moyen de l'ordinateur, de sorte que l'ensemble de contraintes maximales 5 prédéterminées peut être enregistré dans cet ordinateur. Les contraintes maximales prédéterminées peuvent être sélectionnées de façon à atteindre, pour chaque élément 5, un taux d'utilisation d'environ 90%. Le procédé de définition 100 comprend en plus une étape 110 de sélection de portées L, dans laquelle on sélectionne plusieurs portées L le long 10 de la flèche 2. Au cours de cette étape de sélection 110 de plusieurs portées L, les portées L sont sélectionnées selon une répartition régulière le long de la flèche 2. Les portées sélectionnées L sont espacées deux à deux d'un intervalle 9 environ égal à 1,5% de la longueur de la flèche 2, soit ici environ 1 m. Cette étape 110 de sélection de portées peut être opérée au moyen de l'ordinateur.

15 Puis, dans le procédé de définition 100, on opère, à chaque portée L sélectionnée dans l'étape 110, les étapes d'analyse 112 décrites ci-après. Les étapes d'analyse 112 peuvent être opérées au moyen de l'ordinateur. Pour commencer, on opère les étapes d'analyse 112 pour une première portée L, par exemple pour la plus grande portée sélectionnée (par 20 exemple la portée maximale) le long de la flèche 2. Les étapes d'analyse 112 comprennent : - une étape de choix 112.1, dans laquelle on choisit une charge théorique à suspendre à l'organe de levage 8 ; cette charge théorique est choisie arbitrairement ; 25 - une étape de calcul 112.2, dans laquelle on calcule des contraintes qui sont induites par la charge théorique dans chaque élément à tester 6, ici pour plusieurs modes de sollicitation parmi la traction, le cisaillement, la compression, le flambage, la torsion et la flexion ; et - une étape de comparaison 112.3, dans laquelle, pour chaque élément à 30 tester 6, on compare les contraintes calculées avec des contraintes maximales prédéterminées respectives. Ensuite, les étapes d'analyse 112 comprennent : - soit une étape d'incrémentation 112.41, dans laquelle, si au moins une des contraintes calculées est inférieure à une contrainte maximale 35 prédéterminée respective, on incrémente la charge théorique ; 3037681 11 - soit une étape de décrémentation 112.42, dans laquelle, si au moins une des contrainte calculée est supérieure à une contrainte maximale prédéterminée respective, on décrémente la charge théorique. Puis, les étapes d'analyse 112 comprennent une étape d'itération 5 112.5, dans laquelle on répète : i) l'étape de calcul (112.2) et ii) l'étape de comparaison (112.3) et soit iii) l'étape d'incrémentation (112.41), soit iii) l'étape de décrémentation (112.42) 10 jusqu'à trouver la charge théorique maximale pour laquelle les contraintes calculées sont sensiblement égales aux contraintes maximales prédéterminées respectives. Le nombre d'étapes d'itération 112.5 dépend de la charge théorique choisie lors de l'étape de choix 112.1 et de l'incrément de la charge 15 théorique. Un petit incrément nécessitera plus d'étapes d'itération 112.5 qu'un un grand incrément, mais un petit incrément aboutira à une charge théorique définie avec plus de précision qu'un grand incrément. Afin de minimiser le nombre de calculs nécessaires, au cours de l'étape de choix 112.1 d'une charge théorique pour chaque autre portée, on peut 20 choisir la charge théorique induisant, autour d'une extrémité de la flèche 2 opposée à la plus grande portée, un moment égal au moment induit par la charge théorique trouvée pour la plus grande portée sélectionnée. Après avoir trouvé la charge théorique maximale pour la portée L, le procédé de définition 100 comprend une étape d'enregistrement 112.6, dans 25 laquelle on enregistre dans une mémoire de l'ordinateur un groupe de valeurs comprenant i) la portée L et ii) la charge théorique maximale pour laquelle les contraintes calculées sont sensiblement égales aux contraintes maximales prédéterminées respectives. Ainsi, une charge théorique maximale est associée à chaque portée L dans la mémoire.

30 Ensuite, comme l'indique la flèche 111 à la figure 2, on change de portée L, puis on réalise à nouveau les étapes d'analyse 112 pour la portée suivante, et ainsi de suite pour toutes les portées L sélectionnées lors de l'étape 110 de sélection.

3037681 12 Après avoir réalisé les étapes d'analyse 112 pour toutes les portées L sélectionnées, on obtient un ensemble qui contient les groupes de valeurs {portée L ; charge théorique maximale}. Cet ensemble de valeurs permet de définir une courbe de charges optimisée 50, visible à la figure 5.

5 Ainsi, après avoir trouvé la charge théorique pour chaque portée L sélectionnée, une étape de définition 114 consiste à définir la courbe de charges 50 indiquant : - sur l'axe des ordonnées : les charges utiles 10+8 (en tonnes métriques), déduites des charges théoriques trouvées, 10 - sur l'axe des abscisses : les portées L (en mètres). La charge utile 10+8 est ici la somme de la charge théorique trouvée et de la masse de l'organe de levage 8 (chariot, crochet, moufle, câble et actionneur). Pour comparaison, la figure 5 illustre une courbe de charges 49 qui a 15 été obtenue par une méthode de l'état de la technique en conservant le moment de charge maximal constant. La courbe de charges 50 obtenue par le procédé de définition 100 conforme à l'invention est optimisée par rapport à la courbe de charges 49 de l'état de la technique. En effet, la courbe de charges 50 permet de soulever des charges utiles plus lourdes à toutes les portées L.

20 Par ailleurs, la figure 3 illustre un procédé de contrôle 200, pour contrôler la charge suspendue à la grue 1. Le procédé de contrôle 200 comprend une étape de fourniture 202, dans laquelle on fournit la grue 1 comprenant : - i) la flèche 2, 25 - ii) l'organe de levage 8, - iii) un dispositif d'évaluation 20 qui est configuré pour évaluer la masse de la charge 10 suspendue à l'organe de levage 8 ; le dispositif d'évaluation 20 comprend ici un codeur électronique, et - iv) un dispositif de mesure 22 qui est configuré pour mesurer la la 30 longueur de la portée instantanée L. Le procédé de contrôle 200 comprend en outre une étape de fourniture 204, dans laquelle on fournit un dispositif de contrôle 24, visible à la figure 7, comprenant une mémoire 26 qui contient la courbe de charges 50 définie suivant le procédé de définition 100.

3037681 13 Comme le montre la figure 7, le dispositif de contrôle 24 comprend en outre une unité de calcul 28 qui est configurée pour réaliser le procédé de contrôle 200. Dans l'exemple des figures, le dispositif de contrôle 24 est intégré dans un système de commande 25 installé sur la grue 1.

5 Le système de commande 25 comprend en outre une commande d'arrêt 29 et des capteurs de positions 27 qui sont configurés pour générer des signaux représentatifs respectivement de la position du chariot, de la position angulaire de la flèche 2 par rapport à la tour 3, de la position du crochet, de la position du moufle et de la position de la charge 10.

10 Le procédé de contrôle 200 comprend en outre les étapes suivantes : - 206: évaluer, au moyen du dispositif d'évaluation 20, la masse de la charge 10 suspendue à l'organe de levage 8, - 208: mesurer, au moyen du dispositif de mesure 22, la longueur de la 15 portée instantanée L, - 210: communiquer au dispositif de contrôle 24 des signaux de commande destinés à commander au moins un mouvement de l'organe de levage 8 parmi : i) un mouvement de levage pour lever une charge cible et ii) un mouvement de distribution pour déplacer l'organe de 20 levage 8 vers une portée cible, - 212: comparer la charge cible avec la charge théorique indiquée pour la portée cible par la courbe de charges 50, et - 214: si la charge cible est supérieure à la charge théorique indiquée pour la portée cible, restreindre le mouvement de l'organe de levage 8.

25 En particulier, l'étape de restriction 214 comprend : i) une étape d'empêchement 214.1 dans laquelle on empêche ledit au moins un mouvement de l'organe de levage 8, et ii) une étape d'avertissement 214.2 dans laquelle le dispositif de contrôle 24 communique un avertissement de dépassement avertissant que la charge cible est excessive pour la portée 30 cible. Bien entendu, la présente invention n'est pas limitée aux modes de réalisation particuliers décrits dans la présente demande de brevet, ni à des modes de réalisation à la portée de l'homme du métier. D'autres modes de réalisation peuvent être envisagés sans sortir du cadre de l'invention, à 35 partir de tout élément équivalent à un élément indiqué dans la présente demande de brevet.

Claims (11)

1. REVENDICATIONS1. Procédé de définition (100), pour définir une courbe de charges (50) pour une grue (1), le procédé de définition (100) comprenant les étapes : - (102) simuler une grue (1) comprenant au moins : o i) une flèche (2) comprenant une structure (4) composée de plusieurs éléments (5), et o ii) un organe de levage (8) qui est configuré pour lever une charge (10) et qui est mobile le long de la flèche (2) successivement en plusieurs portées (L), - (104) sélectionner plusieurs éléments à tester (6), - (108) pour chaque élément à tester (6), sélectionner au moins une contrainte maximale prédéterminée respective, - (110) sélectionner plusieurs portées (L) le long de la flèche (2), et - (112) à chaque portée (L), réaliser les étapes d'analyse suivantes : - (112.1) choisir une charge théorique à suspendre à l'organe de levage (8), - (112.2) calculer des contraintes qui sont induites par la charge théorique 20 dans chaque élément à tester (6), - (112.3) pour chaque élément à tester (6), comparer les contraintes calculées avec les contraintes maximales prédéterminées respectives, - (112.41) incrémenter la charge théorique si au moins une des contraintes calculées est inférieure à une contrainte maximale prédéterminée 25 respective, - (112.42) décrémenter la charge théorique si au moins une des contraintes calculées est supérieure à une contrainte maximale prédéterminée respective, - (112.5) répéter i) l'étape de calcul (112.2) et ii) l'étape de comparaison 30 (112.3) et l'une parmi iii) l'étape d'incrémentation (112.41) et iii) l'étape de décrémentation (112.42) jusqu'à trouver la charge théorique maximale pour laquelle les contraintes calculées sont sensiblement égales aux contraintes maximales prédéterminées respectives, et - (112.6) enregistrer dans une mémoire un groupe de valeurs comprenant 35 i) la portée (L) et ii) la charge théorique maximale pour laquelle les 3037681 15 contraintes calculées sont sensiblement égales aux contraintes maximales prédéterminées respectives.
2. 2. Procédé de définition (100) selon la revendication 5 précédente, dans lequel la structure (4) comprend un treillis, les éléments (5) comprenant des barres agencées pour former le treillis.
3. 3. Procédé de définition (100) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel, au cours de l'étape de sélection 10 (110) de plusieurs portées (L), les portées (L) sont sélectionnées selon une répartition régulière le long de la flèche (2).
4. 4. Procédé de définition (100) selon la revendication précédente, dans lequel les portées (L) sont espacées deux à deux d'un 15 intervalle compris entre 0,5% et 10%, de préférence entre 1% et 2%, de la longueur de la flèche (2).
5. 5. Procédé de définition (100) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel, au cours de l'étape de calcul des contraintes calculées (112.2), on calcule des contraintes calculées pour un mode de sollicitation sélectionné dans le groupe constitué de la traction, du cisaillement, de la compression, du flambage, de la torsion et de la flexion.
6. 6. Procédé de définition (100) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel, au cours de l'étape de sélection (108) des contraintes maximales prédéterminées, chaque contrainte maximale prédéterminée est sélectionnée de façon à être comprise entre 90% et 100% d'une contrainte admissible respective.
7. 7. Procédé de définition (100) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel les étapes d'analyse (112) sont réalisées initialement pour la plus grande portée sélectionnée, de façon à trouver d'abord la charge théorique pour la plus grande portée sélectionnée, puis dans lequel, au cours de l'étape de choix (112.1) d'une 35 charge théorique pour chaque autre portée sélectionnée, on choisit la charge théorique induisant, autour d'une extrémité de la flèche (2) opposée à la plus 3037681 16 grande portée, un moment égal au moment induit par la charge théorique trouvée pour la plus grande portée sélectionnée.
8. 8. Procédé de contrôle (200), pour contrôler la charge 5 suspendue à une grue (1), le procédé de contrôle (200) comprenant les étapes : - (202) fournir une grue (1) comprenant au moins : o i) une flèche (2), o ii) un organe de levage (8) qui est configuré pour lever une charge 10 et qui est mobile le long de la flèche (2) successivement en plusieurs portées (L), o iii) un dispositif d'évaluation (20) configuré pour évaluer une grandeur représentative de la charge suspendue à l'organe de levage (8), et 15 o iv) un dispositif de mesure (22) configuré pour mesurer une grandeur représentative de la portée instantanée (L), - (204) fournir un dispositif de contrôle (24) comprenant une mémoire contenant la courbe de charges (50) définie suivant un procédé de définition (100) selon l'une quelconque des revendications précédentes, 20 - (206) évaluer, au moyen du dispositif d'évaluation (20), une grandeur représentative de la charge suspendue à l'organe de levage (8), - (208) mesurer, au moyen du dispositif de mesure (22), une grandeur représentative de la portée instantanée (L), - (210) communiquer au dispositif de contrôle (24) des signaux de 25 commande destinés à commander au moins un mouvement de l'organe de levage (8) parmi : i) un mouvement de levage pour lever une charge cible et ii) un mouvement de distribution pour déplacer l'organe de levage (8) vers une portée cible, - (212) comparer la charge cible avec la charge théorique indiquée pour la 30 portée cible par la courbe de charges (50), et - (214) si la charge cible est supérieure à ladite charge théorique indiquée pour la portée cible, restreindre ledit au moins un mouvement de l'organe de levage (8).
9. 9. Procédé de contrôle (200) selon la revendication précédente, dans lequel l'étape de restriction (214) comprend : i) une étape 3037681 17 d'empêchement (214.1) dans laquelle on empêche ledit au moins un mouvement de l'organe de levage (8), et ii) une étape d'avertissement (214.2) dans laquelle le dispositif de contrôle (24) communique un avertissement de dépassement avertissant que la charge cible est excessive pour la portée 5 cible.
10. 10. Procédé de contrôle (200) selon l'une quelconque des revendications 8 à 9, dans lequel le dispositif d'évaluation (20) comprend au moins un organe de mesure sélectionné dans le groupe constitué par un 10 codeur électronique et un potentiomètre de déplacement.
11. 11. Dispositif de contrôle (24) comprenant : - une mémoire (26) contenant la courbe de charges (50) définie suivant un procédé de définition (100) selon l'une quelconque des 15 revendications 1 à 7, et - une unité de calcul (28) configurée pour réaliser un procédé de contrôle (200) selon l'une quelconque des revendications 8 à 10.