FR3120071A1 - Procédé de sécurisation d’une grue à flèche inclinable pour sécuriser une position angulaire d’une flèche inclinable - Google Patents

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Abstract

Procédé de sécurisation d’une position angulaire d’une flèche de grue déplaçable en relevage et en abaissement par un treuil (3) intégrant un moteur (30) entraînant un tambour (31) sur lequel est enroulé un câble et solidaire d’une platine (40) pourvue de trous de verrouillage (41) oblongs arqués, comprenant : - mesure d’un paramètre de vitesse (PM) représentatif d’une vitesse angulaire de la flèche ; - commande du moteur pour déplacer la flèche avec une limitation du paramètre de vitesse à une première valeur maximale (V1) et une limitation d’un couple moteur à une première valeur limite (C1), jusqu’à atteindre une position angulaire dans laquelle un verrou (42) est aligné sur un trou de verrouillage, puis son verrouillage dans le trou de verrouillage ; - commande du moteur pour déplacer la flèche en abaissement avec une limitation du paramètre de vitesse à une seconde valeur maximale (V2) et une limitation du couple moteur à une seconde valeur limite (C2), jusqu’à ce que le paramètre de vitesse soit nul pendant une durée prédéterminée pour stopper le moteur. Figure de l’abrégé : Figure 4

Description

Procédé de sécurisation d’une grue à flèche inclinable pour sécuriser une position angulaire d’une flèche inclinable
L’invention se rapporte à un procédé de sécurisation d’une grue à flèche inclinable pour sécuriser une position angulaire d’une flèche inclinable.
L’invention se situe dans le domaine des grues à flèche inclinable équipées d’un treuil d’inclinaison intégrant un moteur d’inclinaison entraînant un tambour sur lequel est enroulé un câble d’inclinaison accouplé à la flèche inclinable pour l’entraîner en déplacement angulaire par rapport à l’horizontal.
Deux modèles de grue peuvent être concernés par l’invention, à savoir une grue à flèche relevable et une grue à montage automatisé.
Une grue à flèche relevable est une grue comprenant un mât au sommet duquel est monté pivotante une flèche qui peut être relevée et abaissée, autrement dit la flèche peut pivoter au niveau du mât pour être relevée, éventuellement jusqu’à une position angulaire quasi verticale, et être abaissée jusqu’à une position angulaire horizontale. Cette flèche est déplaçable en relevage et en abaissement au moyen d’un treuil d’inclinaison, aussi appelé treuil de relevage, intégrant un moteur entraînant un tambour sur lequel est enroulé un câble d’inclinaison accouplé à la flèche, aussi câble de relevage.
Une grue à montage automatisé, aussi appelée grue dépliable, grue repliable ou grue transportable, est une grue comprenant un mât supportant une flèche, une telle grue à montage automatisé étant configurable entre une configuration de transport dans laquelle le mât et la flèche sont repliés sur eux-mêmes ou côte-à-côte, et une configuration de travail dans laquelle le mât et la flèche sont dépliés pour exécuter des opérations de distribution et de levage de charge. Cette flèche est déplaçable en relevage et en abaissement, pour pouvoir être pliée et dépliée, au moyen d’un treuil d’inclinaison, aussi appelé treuil de retenue, intégrant un moteur entraînant un tambour sur lequel est enroulé un câble d’inclinaison accouplé à la flèche, aussi appelé câble de retenue.
L’invention s’intéresse au verrouillage d’une flèche inclinable dans une position angulaire désirée, afin de la maintenir ou retenir de manière sécurisée et fiable dans cette position angulaire, plus ou moins inclinée par rapport à l’horizontal.
Lors des phases de déplacement angulaire de la flèche inclinable, autrement dit lorsqu’elle est relevée ou abaissée pour modifier sa position angulaire, il est connu d’assurer les mises en mouvement et les immobilisations de la flèche inclinable au moyen du moteur (aussi appelé moteur d’inclinaison) et d’un frein moteur associé. Par contre, une fois la position angulaire atteinte, il est important de sécuriser celle-ci afin de fiabiliser la configuration de la grue.
Pour un tel maintien, il est connu d’employer un système de verrouillage du treuil d’inclinaison qui comprend, d’une part, une platine de verrouillage solidaire du tambour et pourvue de trous de verrouillage répartis de manière circonférentielle et de forme circulaire et, d’autre part, un verrou de section cylindrique complémentaire des trous de verrouillage, où ce verrou est monté sur un châssis ou bâti fixe et est mobile entre :
- une configuration de verrouillage dans laquelle le verrou est engagé dans l’un des trous de verrouillage pour bloquer la rotation du tambour et ainsi verrouiller le maintien de la flèche dans une position angulaire désirée ; et
- une configuration de libération dans laquelle le verrou est désengagé des trous de verrouillage pour libérer la rotation du tambour et ainsi permettre un levage/abaissement de la flèche.
Une telle solution présente cependant des difficultés, dont une première est que, pour pouvoir engager le verrou dans un trou de verrouillage, l’opérateur doit les aligner de manière précise, ce qui fait appel à une commande du moteur d’inclinaison par impulsion qui est justement peu précise. Une seconde difficulté est que, pour pouvoir désengager le verrou hors du trou de verrouillage, l’effort exercé par la platine de verrouillage, solidaire du tambour, sur le verrou est très important, nécessitant ainsi une intervention manuelle pour faire tourner le tambour et libérer l’effort sur le verrou, ce qui est à la fois peu pratique et susceptible d’une erreur humaine dans l’intervention.
L’invention se propose d’apporter une solution pour pouvoir maintenir de manière sécurisée et fiable une position angulaire d’une flèche inclinable, qui fasse appel à un minimum d’intervention humaine, et qui offre une simplification des opérations de verrouillage/déverrouillage du treuil d’inclinaison.
A cette fin, l’invention propose un procédé de sécurisation d’une grue à flèche inclinable pour sécuriser une position angulaire d’une flèche inclinable, cette flèche inclinable étant déplaçable en relevage et en abaissement au moyen d’un treuil d’inclinaison intégrant un moteur d’inclinaison entraînant un tambour sur lequel est enroulé un câble d’inclinaison accouplé à la flèche inclinable, ce tambour étant solidaire en rotation d’une platine de verrouillage pourvue de trous de verrouillage répartis de manière circonférentielle, ce procédé de sécurisation mettant en œuvre une phase de verrouillage dans laquelle un verrou est déplacé :
- d’une configuration de libération dans laquelle le verrou est désengagé de la platine de verrouillage pour autoriser la rotation du tambour et ainsi permettre un relevage/abaissement de la flèche inclinable ,
- vers une configuration de verrouillage dans laquelle le verrou est engagé à l’intérieur de l’un des trous de verrouillage, après alignement, pour bloquer la rotation du tambour et ainsi sécuriser la position angulaire de la flèche inclinable ;
ce procédé de sécurisation d’une grue à flèche inclinable étant remarquable en ce que les trous de verrouillage sont tous de forme oblongue arquée afin que le verrou soit engagé avec un jeu circonférentiel à l’intérieur d’un trou de verrouillage en configuration de verrouillage, et en ce qu’il comprend les étapes suivantes :
- mesure d’un paramètre de vitesse représentatif d’une vitesse angulaire de déplacement de la flèche inclinable, en relevage ou en abaissement ;
- première commande du moteur d’inclinaison pour déplacer la flèche inclinable en relevage ou en abaissement, avec une limitation du paramètre de vitesse à une première valeur maximale de vitesse et une limitation d’un couple moteur du moteur d’inclinaison à une première valeur limite de couple, jusqu’à atteindre une position angulaire donnée de la flèche inclinable, dans laquelle le verrou est aligné sur l’un des trous de verrouillage de la platine de verrouillage, ledit verrou occupant la configuration de libération ;
- mise en œuvre de la phase de verrouillage en déplaçant le verrou de la configuration de libération vers la configuration de verrouillage ;
- seconde commande du moteur d’inclinaison pour déplacer la flèche inclinable en abaissement, avec une limitation du paramètre de vitesse à une seconde valeur maximale de vitesse, qui est inférieure à la première valeur maximale de vitesse, et une limitation du couple moteur du moteur d’inclinaison à une seconde valeur limite de couple, qui est inférieure à la première valeur limite de couple, jusqu’à ce que le paramètre de vitesse soit nul pendant une durée prédéterminée pour stopper le moteur d’inclinaison.
Ainsi, l’invention propose tout d’abord d’employer une platine de verrouillage dont les trous de verrouillage sont oblongs et arqués, c’est-à-dire sont en forme d’arc de cercle centré sur l’axe de rotation du tambour, ce qui permet au verrou de pouvoir être engagé dans un trou de verrouillage avec un jeu circonférentiel qui facilite le verrouillage et autorise une légère rotation du tambour ; ce jeu circonférentiel étant dépendant de la longueur des trous de verrouillage et de la section du verrou.
Ensuite, l’invention propose d’automatiser au moins en partie le verrouillage, avec la première commande du moteur d’inclinaison qui vise à atteindre la position angulaire désirée, en relevant/abaissant la flèche inclinable avec un paramètre de vitesse bridé à la première valeur maximale de vitesse (qui correspond de préférence à la valeur maximale mécaniquement autorisée) et avec un couple moteur limité à la première valeur limite de couple ; une telle première valeur limite de couple étant une valeur haute permettant au moteur d’inclinaison de reprendre les efforts dans toutes les positions angulaires de la flèche inclinable.
Puis, une fois le verrou verrouillé dans l’un des trous de verrouillage oblongs et arqués, la seconde commande du moteur d’inclinaison vise à légèrement abaisser la flèche inclinable jusqu’à ce que le verrou soit en butée contre une extrémité du trou de verrouillage. Cet abaissement s’opère avec un paramètre de vitesse bridé à la seconde valeur maximale de vitesse (autrement dit à basse vitesse), cette seconde valeur maximale de vitesse étant adaptée à la distance pouvant être parcourue (au maximum la longueur du trou de verrouillage) et à la précision nécessaire à la bonne exécution de la manœuvre. Durant cette seconde commande, le couple moteur est quant à lui limité à la seconde valeur limite de couple. Une fois que le verrou est en butée, le couple moteur est toujours limité à la seconde valeur limite de couple et le moteur d’inclinaison continue de forcer à cette seconde valeur limite de couple, tandis que le paramètre de vitesse est nul (en effet, du fait de la butée du verrou, le tambour ne tourne plus et la flèche ne s’abaisse plus). Cette phase de vitesse nulle va durer pendant la durée prédéterminée (par exemple quelques secondes) avant que le moteur d’inclinaison ne soit stoppé, et qu’ainsi le treuil d’inclinaison soit verrouillé.
Il est aussi à noter que le paramètre de vitesse peut correspondre à la vitesse angulaire de déplacement de la flèche inclinable, ou bien à une autre vitesse ou un autre paramètre qui dépend de cette vitesse angulaire, comme par exemple une vitesse de rotation du tambour, une vitesse moteur, etc.
Selon une caractéristique, une validation par un opérateur que le verrou occupe la configuration de verrouillage est mise en œuvre afin d’autoriser la seconde commande du moteur d’inclinaison.
Selon une variante, le déplacement du verrou, entre la configuration de verrouillage et la configuration de libération, s’opère manuellement par un opérateur.
Selon une autre caractéristique, une détection par un système de détection que le verrou occupe la configuration de verrouillage est mise en œuvre afin d’autoriser la seconde commande du moteur d’inclinaison.
Selon une variante, le déplacement du verrou, entre la configuration de verrouillage et la configuration de libération, s’opère au moyen d’un actionneur.
Dans une réalisation particulière, après la seconde commande du moteur d’inclinaison, est mise en œuvre une phase de libération avec les étapes suivantes :
- troisième commande du moteur d’inclinaison pour déplacer la flèche inclinable en relevage, avec une limitation du paramètre de vitesse à la seconde valeur maximale de vitesse et une limitation du couple moteur du moteur d’inclinaison à la seconde valeur limite de couple ;
- déplacement du verrou de la configuration de verrouillage vers la configuration de libération.
Autrement dit, pour déverrouiller le treuil d’inclinaison, il est proposé à nouveau d’opérer à basse vitesse, autrement dit avec un paramètre de vitesse bridé à la seconde valeur maximale de vitesse, et avec une limitation du couple moteur à la seconde valeur limite de couple, et de relever légèrement la flèche inclinable, pour décoller le verrou de son appui sur l’extrémité du trou de verrouillage, et ainsi permettre de dégager le verrou sans effort hors du trou de verrouillage.
Selon une possibilité, la troisième commande du moteur d’inclinaison est suivie, avant ou après le déplacement du verrou vers la configuration de libération, d’une fermeture d’un frein moteur associé au moteur d’inclinaison.
Ainsi, le frein moteur est fermé, à l’issue de la phase de libération, afin de retenir la flèche inclinable grâce à ce frein moteur, avant de l’ouvrir pour opérer un déplacement angulaire de la flèche inclinable, par exemple pour la replier ou pour atteindre une nouvelle position angulaire.
Selon une autre possibilité, le déplacement du verrou vers la configuration de libération est suivi d’une quatrième commande du moteur d’inclinaison pour déplacer la flèche inclinable en relevage ou en abaissement, avec une limitation du paramètre de vitesse à la première valeur maximale de vitesse et une limitation du couple moteur à la première valeur limite de couple.
Autrement dit, une fois que le treuil d’inclinaison est déverrouillé, la flèche inclinable peut à nouveau être déplacé à haute vitesse, c’est-à-dire avec un bridage du paramètre de vitesse à la première valeur maximale de vitesse, et avec un couple moteur adapté pour reprendre les efforts. Le cas échéant, le frein moteur est ouvert pour pouvoir opérer la quatrième commande du moteur d’inclinaison.
Selon une autre possibilité, une validation par un opérateur que le verrou occupe la configuration de libération est mise en œuvre afin d’autoriser la quatrième commande du moteur d’inclinaison.
Selon une autre possibilité, une détection par un système de détection que le verrou occupe la configuration de libération est mise en œuvre afin d’autoriser la quatrième commande du moteur d’inclinaison.
Avantageusement, en considérant que les trous de verrouillage s’étendent chacun sur un secteur angulaire de verrouillage donné, la première commande du moteur d’inclinaison suivie du déplacement avant du verrou conduisent ledit verrou à être sensiblement au milieu du trou de verrouillage, et la seconde commande du moteur d’inclinaison amène le tambour a tourné dans un sens d’abaissement selon un secteur angulaire d’abaissement sensiblement équivalent à la moitié du secteur angulaire de verrouillage.
Dans un mode de réalisation particulier, la troisième commande du moteur d’inclinaison amène le tambour a tourné dans un sens de relevage, opposé au sens d’abaissement, selon un secteur angulaire d’inclinaison sensiblement équivalent à la moitié du secteur angulaire de verrouillage. Au sens de l’invention, « sensiblement équivalent » signifie exactement équivalent ou équivalent à plus ou moins 15% près de la longueur du trou de verrouillage.
Dans une application avantageuse, la grue à flèche inclinable est une grue à flèche relevable ou une grue à montage automatisé.
Un emploi avantageux de l’invention pour une grue à montage automatisé est de verrouiller et fiabiliser la retenue de la flèche une fois dépliée, autrement dit dans sa configuration de travail.
Un emploi avantageux de l’invention pour une grue à flèche relevable est de verrouiller et fiabiliser de maintien de la flèche dans n’importe laquelle des configurations inclinées de la flèche, autrement dit quelle que soit son inclinaison.
L’invention se rapporte également à une grue à flèche inclinable comprenant une flèche inclinable déplaçable en relevage et en abaissement au moyen d’un treuil d’inclinaison intégrant un moteur d’inclinaison entraînant un tambour sur lequel est enroulé un câble d’inclinaison accouplé à la flèche inclinable, ce tambour étant solidaire en rotation d’une platine de verrouillage pourvue de trous de verrouillage répartis de manière circonférentielle, et comprenant en outre un verrou déplaçable entre :
- une configuration de libération dans laquelle il est désengagé de la platine de verrouillage pour autoriser la rotation du tambour et ainsi permettre un relevage/abaissement de la flèche inclinable ; et
- une configuration de verrouillage dans laquelle il est engagé à l’intérieur d’un trou de verrouillage pour bloquer la rotation du tambour et ainsi sécuriser la position angulaire de la flèche inclinable ;
ladite grue à flèche inclinable étant remarquable en ce que les trous de verrouillage sont tous de forme oblongue arquée afin que le verrou soit engagé avec un jeu circonférentiel à l’intérieur d’un trou de verrouillage en configuration de verrouillage, et en ce qu’elle comprend un système de mesure pour mesurer un paramètre de vitesse représentatif d’une vitesse angulaire de déplacement de la flèche inclinable, en relevage ou en abaissement, et un système de contrôle commande relié au moteur d’inclinaison et au système de mesure, ce système de contrôle commande étant configuré pour :
- réaliser une première commande du moteur d’inclinaison pour déplacer la flèche inclinable en relevage ou en abaissement, avec une limitation du paramètre de vitesse à une première valeur maximale de vitesse et une limitation d’un couple moteur du moteur d’inclinaison à une première valeur limite de couple, jusqu’à atteindre une position angulaire donnée de la flèche inclinable, dans laquelle le verrou est aligné sur l’un des trous de verrouillage de la platine de verrouillage, ledit verrou occupant la configuration de libération ;
- après un déplacement avant du verrou pour occuper une configuration de verrouillage dans laquelle il est engagé à l’intérieur du trou de verrouillage sur lequel il est aligné, réaliser une seconde commande du moteur d’inclinaison pour déplacer la flèche inclinable en abaissement, avec une limitation du paramètre de vitesse à une seconde valeur maximale de vitesse, qui est inférieure à la première valeur maximale de vitesse, et une limitation du couple moteur du moteur d’inclinaison à une seconde valeur limite de couple, qui est inférieure à la première valeur limite de couple, jusqu’à ce que le paramètre de vitesse soit nul pendant une durée prédéterminée pour stopper le moteur d’inclinaison.
D’autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée ci-après, d’un exemple de mise en œuvre non limitatif, faite en référence aux figures annexées dans lesquelles :
est une vue schématique d’une grue à flèche inclinable, de type grue à montage automatisé, adaptée pour l’invention ;
est une vue schématique partielle d’une grue à flèche inclinable, de type grue à flèche relevable, également adaptée pour l’invention ;
est une vue schématique d’un treuil d’inclinaison pour une grue à flèche inclinable selon l’invention, telle que par exemple celles représentées sur les Figures 1 et 2 ; et
est une vue schématique des principaux éléments nécessaires à la mise en œuvre du procédé de sécurisation selon l’invention.
En référence à la , une première grue à flèche inclinable 1 selon l’invention est une grue à montage automatisé, appelée par la suite grue 1, qui comprend un mât 10 monté sur une plateforme 11, par exemple une plateforme tournante, et supportant une flèche 12 de type flèche inclinable. Le mât 10 peut être un mât pliable ou un mât télescopique (comme dans l’exemple illustré) et la flèche 12 est une flèche pliable comprenant une succession d’éléments de flèche articulés entre eux.
Cette grue 1 est configurable entre :
- une configuration de transport dans laquelle le mât 10 et la flèche 12 sont repliés sur eux-mêmes ou côte-à-côte, sensiblement à l’horizontal ; et
- une configuration de travail (illustrée sur la ) dans laquelle le mât 10 et la flèche 12 sont dépliés, avec le mât 10 sensiblement à la verticale et la flèche 12 sensiblement à l’horizontale.
La grue 1 comprend ainsi un mécanisme de pliage/dépliage qui agit sur le mât 10 et la flèche 12 pour plier et déplier la grue 1 et ainsi la faire passer de la configuration de travail vers la configuration de transport, et inversement. La flèche 12 est ainsi inclinable dans la mesure où, durant les changements de configuration entre la configuration de transport et la configuration de travail, la flèche 12 est plus ou moins inclinée pour pouvoir se déplier ou se replier. Ce mécanisme de pliage/dépliage comprend ainsi un treuil d’inclinaison 3 (aussi appelé treuil de retenue pour ce modèle de grue à montage automatisé) qui agit sur un câble d’inclinaison 35 (aussi appelé câble de retenue pour ce modèle de grue à montage automatisé) accouplé à la flèche 12, via des organes de renvoi tels que des poulies et/ou des tirants. Dans l’exemple illustré, le treuil d’inclinaison 3 de la grue 1 est disposé sur la plateforme 11.
En référence à la , une seconde grue à flèche inclinable 2 selon l’invention est une grue à flèche relevable, appelée par la suite grue 2, qui comprend un mât 20 monté sur une plateforme (non visible) et supportant la flèche inclinable 22 montée pivotante sur le sommet du mât 20 selon un axe horizontal. Ainsi, en configuration de travail, la flèche 22 peut pivoter pour être relevée, éventuellement jusqu’à une position angulaire quasi verticale, et pour être abaissée jusqu’à une position angulaire horizontale.
Cette grue 2 est configurable dans différentes configurations angulaires selon que la flèche 22 est plus ou moins relevée ou abaissée, entre :
- une configuration relevée dans laquelle la flèche 22 est relevée au maximum dans une position angulaire quasi verticale ; et
- une configuration abaissée dans laquelle la flèche 22 est abaissée dans une position angulaire horizontale.
La grue 2 comprend ainsi un mécanisme de relevage/abaissement qui agit sur la flèche 22 pour l’entraîner en déplacement angulaire par rapport à l’horizontal. La flèche 22 est ainsi inclinable dans la mesure où elle peut être plus ou moins inclinée. Ce mécanisme de relevage/abaissement comprend ainsi un treuil d’inclinaison 3 (aussi appelé treuil de relevage pour ce modèle de grue à flèche relevable) qui agit sur un câble d’inclinaison 35 (aussi appelé câble de relevage pour ce modèle de grue à flèche relevable) accouplé à la flèche 22, via des organes de renvoi tels que des poulies et/ou des tirants. Dans l’exemple illustré, le treuil d’inclinaison 3 de la grue 2 est disposé sur une contre-flèche 24, qui prolonge la flèche 22 au niveau du sommet du mât 20.
Les mêmes références numériques seront employées pour décrire le treuil d’inclinaison 3 et ses éléments constitutifs, que ce soit pour la grue 1 et pour la grue 2. En référence à la , ce treuil d’inclinaison 3 comprend un moteur d’inclinaison 30 entraînant un tambour 31 sur lequel est enroulé le câble d’inclinaison 35 accouplé à la flèche 12, 22. Une rotation du tambour 31 selon un sens de relevage conduit à un enroulement du câble d’inclinaison 35 autour du tambour 31 afin d’assurer un relevage de la flèche 12, 22. Une rotation du tambour 31 selon un sens d’abaissement, opposé au sens de relevage, conduit à un déroulement du câble d’inclinaison 35 autour du tambour 31 afin d’assurer un abaissement de la flèche 12, 22.
En référence à la , le treuil d’inclinaison 3 comprend le moteur d’inclinaison 30, qui est un moteur électrique rotatif, qui est piloté par un convertisseur de fréquence 32, à fonction de variateur de vitesse. Le treuil d’inclinaison 3 comprend encore un frein moteur 33, associé au moteur d’inclinaison 30. La fermeture du frein moteur 33 immobilise en rotation le moteur d’inclinaison 30 et le tambour 31, tandis que l’ouverture de ce frein moteur 33 autorise la libre rotation du moteur d’inclinaison 30 et du tambour 31. Normalement, la mise en marche du moteur d’inclinaison 30 s’accompagne d’une ouverture du frein moteur 33, tandis que la mise à l’arrêt de ce moteur d’inclinaison 30 s’accompagne de la fermeture du frein moteur 33.
La grue comprend également un système de contrôle/commande 5 relié au convertisseur de fréquence 32 pour un contrôle de la vitesse moteur du moteur d’inclinaison 30, que ce soit en relevage et en abaissement, et ainsi un contrôle de la vitesse de déplacement angulaire de la flèche 12, 22, en relevage et en abaissement. Ce système de contrôle/commande 5 est aussi relié au frein moteur 33 pour commander son ouverture/fermeture. Le système de contrôle/commande 5 est également relié à un dispositif de pilotage 6, servant au pilotage des fonctions de la grue 1, 2 par un pilote ou grutier, de sorte que le système de contrôle/commande 5 reçoit des consignes en provenance du dispositif de pilotage 6 pour piloter le moteur d’inclinaison 30 via le convertisseur de fréquence 32.
En référence à la , la grue comprend en outre un système de verrouillage 4 apte à verrouiller le treuil d’inclinaison 3, et plus précisément apte à verrouiller en rotation le tambour 31. Ce système de verrouillage 4 comprend une platine de verrouillage 40 solidaire du tambour 31 et pourvue de trous de verrouillage 41 répartis de manière circonférentielle, où chacun de ces trous de verrouillage 41 est de forme oblongue arquée. Ainsi, chaque trou de verrouillage 41 s’étend sur un secteur angulaire de verrouillage donné, par exemple de l’ordre de 3 à 10 degrés. Les trous de verrouillage 41 sont répartis de manière régulière, en étant espacés les uns des autres le long d’un contour circulaire centré sur l’axe de rotation du tambour 31. La platine de verrouillage 40 présente au moins six trous de verrouillage 41, voire entre 6 et 20 trous de verrouillage 41. Chaque trou de verrouillage 41 présente deux extrémités opposées, et présente une largeur donnée mesurée selon une direction radiale partant de l’axe de rotation du tambour 31.
Ce système de verrouillage comprend également un verrou 42 monté sur un châssis ou bât fixe, et ce verrou 42 est déplaçable en translation selon une direction parallèle à l’axe de rotation du tambour 31, entre :
- une configuration de libération dans laquelle il est désengagé de la platine de verrouillage 40 pour autoriser la rotation du tambour 31 et ainsi permettre un relevage/abaissement de la flèche 12, 22 ; et
- une configuration de verrouillage dans laquelle il est engagé à l’intérieur d’un trou de verrouillage 41 pour bloquer la rotation du tambour 31 et ainsi sécuriser la position angulaire de la flèche 12, 22.
Un déplacement avant du verrou 42 fait passer le verrou 42 de la configuration de libération vers la configuration de verrouillage, et un déplacement arrière du verrou 42 fait passer le verrou 42 de la configuration de verrouillage vers la configuration de libération. Il est à noter que le déplacement du verrou 42 peut être réalisé au moyen d’un actionneur, commandé par le système de contrôle/commande 5, ou peut être réalisé manuellement par un opérateur sur place.
Ce verrou 42 se présente sous la forme d’une tige cylindrique, ayant un diamètre sensiblement équivalent, au jeu de montage près, à la largeur des trous de verrouillage 41, et inférieur à la longueur des trous de verrouillage 41 de sorte que, en configuration de verrouillage, le verrou 42 est engagé avec un jeu circonférentiel à l’intérieur d’un trou de verrouillage 41. Ainsi, lorsque le verrou 42 est engagé dans un trou de verrouillage 41, le tambour 31 présente un degré de liberté en rotation entre deux positions extrêmes du verrou 42 en butée sur les deux extrémités opposées respectives du trou de verrouillage 41.
La grue comprend également un système de mesure 7 pour mesurer un paramètre de vitesse PM représentatif d’une vitesse angulaire de déplacement de la flèche 12, 22, en relevage ou en abaissement, où le système de contrôle/commande 5 est relié au système de mesure 7 pour recevoir les mesures du paramètre de vitesse PM. Il est à noter que le paramètre de vitesse PM peut correspondre à la vitesse angulaire de déplacement de la flèche 12, 22, ou bien à une autre vitesse ou un autre paramètre qui dépend de cette vitesse angulaire, comme par exemple une vitesse de rotation du tambour 31, une vitesse moteur, une consigne de vitesse, etc.
De manière optionnelle, la grue peut comprendre un système de détection 8 détectant si le verrou 42 occupe la configuration de verrouillage ou la configuration de libération, où le système de contrôle/commande 5 est relié au système de détection 8 pour recevoir une information sur la configuration occupée par le verrou 42. En référence à la , ce système de détection 8 peut comprendre un premier détecteur 81 détectant le verrou 42 en configuration de verrouillage et/ou un second détecteur 82 détectant le verrou 42 en configuration de libération. Le ou chaque détecteur 81, 82 peut être du type capteur de proximité, capteur à contact, capteur acoustique ou visuel, etc.
Pour verrouiller et sécuriser une position angulaire de la flèche 12, 22, le système de contrôle commande 5 est configuré pour réaliser une première commande du moteur d’inclinaison 30 pour déplacer la flèche 12, 22 en relevage ou en abaissement, avec une limitation du paramètre de vitesse PM à une première valeur maximale de vitesse V1 et une limitation d’un couple moteur du moteur d’inclinaison 30 à une première valeur limite de couple C1, jusqu’à atteindre une position angulaire donnée de la flèche 12, 22, dans laquelle le verrou 42 est aligné sur l’un des trous de verrouillage 41 de la platine de verrouillage 40, le verrou occupant la configuration de libération.
Autrement dit, cette première commande du moteur d’inclinaison 30 permet d’atteindre la position angulaire souhaitée de la flèche 12, 22, avant un verrouillage du treuil d’inclinaison 3 par le système de verrouillage 4. Avantageusement, la première commande du moteur d’inclinaison 30 suivie du déplacement avant du verrou 42 conduisent ce verrou 42 à être sensiblement au milieu du trou de verrouillage 41, de sorte que ce verrou 42 est espacé de chacune des extrémités du trou de verrouillage 41 concerné.
Après un déplacement avant du verrou 42 pour occuper une configuration de verrouillage dans laquelle il est engagé à l’intérieur du trou de verrouillage 41 sur lequel il est aligné, le système de contrôle commande 5 est configuré pour réaliser une seconde commande du moteur d’inclinaison 30 pour déplacer la flèche 12, 22 en abaissement, avec une limitation du paramètre de vitesse à une seconde valeur maximale de vitesse V2, qui est inférieure à la première valeur maximale de vitesse V1, et une limitation du couple moteur du moteur d’inclinaison 30 à une seconde valeur limite de couple C2, qui est inférieure à la première valeur limite de couple C1, jusqu’à ce que le paramètre de vitesse PM soit nul pendant une durée prédéterminée pour stopper le moteur d’inclinaison 30.
Autrement dit, cette seconde commande du moteur d’inclinaison 30 permet de faire tourner le tambour 31 selon le sens d’abaissement, ce qui est possible du fait du jeu circonférentiel du verrou 42 à l’intérieur du trou de verrouillage 41, jusqu’à ce que le verrou 42 soit en butée contre l’une des extrémités du trou de verrouillage 41. Une fois donc que le verrou 42 est en butée, la rotation du tambour 31 et du moteur d’inclinaison 30 est bloquée, de sorte que le paramètre de vitesse PM est nul, et ce pendant la durée prédéterminée, et ce n’est qu’au bout de cette durée prédéterminée avec un paramètre de vitesse PM nul que le système de contrôle commande 5 commande l’arrêt du moteur d’inclinaison 30.
Selon une possibilité, le système de contrôle commande 5 met en œuvre la seconde commande du moteur d’inclinaison 30 à la condition d’une détection par le système de détection 8 que le verrou 42 occupe la configuration de verrouillage. Autrement dit, une détection par le système de détection 8 que le verrou 42 occupe la configuration de verrouillage est mise en œuvre afin d’autoriser la seconde commande du moteur d’inclinaison 30.
En variante ou en complément, une validation par un opérateur que le verrou 42 occupe la configuration de verrouillage est mise en œuvre afin d’autoriser la seconde commande du moteur d’inclinaison 30. Autrement dit, afin d’autoriser la seconde commande du moteur d’inclinaison 30, il est nécessaire que l’opérateur valide que le verrou 42 est bien dans la configuration de verrouillage ; il s’agit par exemple de l’opérateur qui a déplacé sur place le verrou 42 vers la configuration de verrouillage.
Il est envisageable que le système de contrôle commande 5 opère une fermeture du frein moteur 33, à la fin de la première commande du moteur d’inclinaison 30 et avant de faire passer le verrou 42 dans la configuration de verrouillage. Puis, le système de contrôle commande 5 opère une ouverture du frein moteur 33 une fois le verrou 42 dans la configuration de verrouillage, pour permettre la seconde commande du moteur d’inclinaison 30. A l’issue de la seconde commande du moteur d’inclinaison 30, le frein moteur 33 est maintenu ouvert.
Pour déverrouiller et libérer la position angulaire de la flèche 12, 22, le système de contrôle commande 5 est configuré pour mettre en œuvre une phase de libération en commençant par une troisième commande du moteur d’inclinaison 30 pour déplacer la flèche 12, 22 en relevage, avec une limitation du paramètre de vitesse à la seconde valeur maximale de vitesse V2 et une limitation du couple moteur du moteur d’inclinaison 30 à la seconde valeur limite de couple C2.
Autrement dit, cette troisième commande du moteur d’inclinaison 30 permet de faire tourner le tambour 31 selon le sens de relevage, afin que le verrou 42 décolle de sa butée contre l’une des extrémités du trou de verrouillage 41, sans pour autant venir en butée contre l’autre des extrémités du trou de verrouillage 41. Avantageusement, la troisième commande du moteur d’inclinaison 30 conduit ce verrou 42 à revenir sensiblement au milieu du trou de verrouillage 41, avant d’être déplace vers la configuration de libération.
Dans la phase de libération, la troisième commande du moteur d’inclinaison 30 est suivie du déplacement arrière du verrou 42 de la configuration de verrouillage vers la configuration de libération. Il est envisageable que le système de contrôle commande 5 opère une fermeture du frein moteur 33, à la fin de la troisième commande du moteur d’inclinaison 30 et avant de faire passer le verrou 42 dans la configuration de libération.
A l’issue de la phase de libération, la flèche 12, 22 peut à nouveau être déplacé angulairement, et aussi le système de contrôle commande 5 opère, après le déplacement du verrou 42 vers la configuration de libération, une ouverture du frein moteur 33 (dans l’hypothèse où ce frein moteur 33 a été fermé) et ensuite opère une quatrième commande du moteur d’inclinaison 30 pour déplacer la flèche 12, 22 en relevage ou en abaissement, avec une limitation du paramètre de vitesse à la première valeur maximale de vitesse V1 et une limitation du couple moteur à la première valeur limite de couple C1.

Claims (14)

  1. Procédé de sécurisation d’une grue à flèche inclinable (1; 2) pour sécuriser une position angulaire d’une flèche inclinable (12; 22), ladite flèche inclinable (12; 22) étant déplaçable en relevage et en abaissement au moyen d’un treuil d’inclinaison (3) intégrant un moteur d’inclinaison (30) entraînant un tambour (31) sur lequel est enroulé un câble d’inclinaison (35) accouplé à la flèche inclinable (12; 22), ledit tambour (31) étant solidaire en rotation d’une platine de verrouillage (40) pourvue de trous de verrouillage (41) répartis de manière circonférentielle, ledit procédé de sécurisation mettant en œuvre une phase de verrouillage dans laquelle un verrou (42) est déplacé :
    - d’une configuration de libération dans laquelle ledit verrou (42) est désengagé de la platine de verrouillage (40) pour autoriser la rotation du tambour (31) et ainsi permettre un relevage/abaissement de la flèche inclinable (12; 22) ,
    - vers une configuration de verrouillage dans laquelle ledit verrou (42) est engagé à l’intérieur de l’un des trous de verrouillage (41), après alignement, pour bloquer la rotation du tambour (31) et ainsi sécuriser la position angulaire de la flèche inclinable (12; 22) ;
    ledit procédé de sécurisation étant caractérisé en ce que les trous de verrouillage (41) sont tous de forme oblongue arquée afin que le verrou (42) soit engagé avec un jeu circonférentiel à l’intérieur d’un trou de verrouillage (41) en configuration de verrouillage, et en ce qu’il comprend les étapes suivantes :
    - mesure d’un paramètre de vitesse (PM) représentatif d’une vitesse angulaire de déplacement de la flèche inclinable (12; 22), en relevage ou en abaissement ;
    - première commande du moteur d’inclinaison (30) pour déplacer la flèche inclinable (12; 22) en relevage ou en abaissement, avec une limitation du paramètre de vitesse (PM) à une première valeur maximale de vitesse (V1) et une limitation d’un couple moteur du moteur d’inclinaison (30) à une première valeur limite de couple (C1), jusqu’à atteindre une position angulaire donnée de la flèche inclinable (12; 22), dans laquelle le verrou (42) est aligné sur l’un des trous de verrouillage (41) de la platine de verrouillage (40), ledit verrou (42) occupant la configuration de libération ;
    - mise en œuvre de la phase de verrouillage en déplaçant le verrou (42) de la configuration de libération vers la configuration de verrouillage ;
    - seconde commande du moteur d’inclinaison (30) pour déplacer la flèche inclinable (12; 22) en abaissement, avec une limitation du paramètre de vitesse (PM) à une seconde valeur maximale de vitesse (V2), qui est inférieure à la première valeur maximale de vitesse (V1), et une limitation du couple moteur du moteur d’inclinaison (30) à une seconde valeur limite de couple (C2), qui est inférieure à la première valeur limite de couple (C1), jusqu’à ce que le paramètre de vitesse (PM) soit nul pendant une durée prédéterminée pour stopper le moteur d’inclinaison (30).
  2. Procédé de sécurisation selon la revendication 1, dans lequel une validation par un opérateur que le verrou (42) occupe la configuration de verrouillage est mise en œuvre afin d’autoriser la seconde commande du moteur d’inclinaison (30).
  3. Procédé de sécurisation selon la revendication 1 ou 2, dans lequel une détection par un système de détection que le verrou (42) occupe la configuration de verrouillage est mise en œuvre afin d’autoriser la seconde commande du moteur d’inclinaison (30).
  4. Procédé de sécurisation selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel, après la seconde commande du moteur d’inclinaison (30), est mise en œuvre une phase de libération avec les étapes suivantes :
    - troisième commande du moteur d’inclinaison (30) pour déplacer la flèche inclinable (12; 22) en relevage, avec une limitation du paramètre de vitesse (PM) à la seconde valeur maximale de vitesse (V2) et une limitation du couple moteur du moteur d’inclinaison (30) à la seconde valeur limite de couple (C2) ;
    - déplacement du verrou (42) de la configuration de verrouillage vers la configuration de libération.
  5. Procédé de sécurisation selon la revendication 4, dans lequel la troisième commande du moteur d’inclinaison (30) est suivie, avant ou après le déplacement du verrou (42) vers la configuration de libération, d’une fermeture d’un frein moteur associé au moteur d’inclinaison (30).
  6. Procédé de sécurisation selon la revendication 4 ou 5, dans lequel le déplacement du verrou (42) vers la configuration de libération est suivi d’une quatrième commande du moteur d’inclinaison (30) pour déplacer la flèche inclinable (12; 22) en relevage ou en abaissement, avec une limitation du paramètre de vitesse (PM) à la première valeur maximale de vitesse (V1) et une limitation du couple moteur à la première valeur limite de couple (C1).
  7. Procédé de sécurisation selon la revendication 6, dans lequel une validation par un opérateur que le verrou (42) occupe la configuration de libération est mise en œuvre afin d’autoriser la quatrième commande du moteur d’inclinaison (30).
  8. Procédé de sécurisation selon la revendication 6 ou 7, dans lequel une détection par un système de détection que le verrou (42) occupe la configuration de libération est mise en œuvre afin d’autoriser la quatrième commande du moteur d’inclinaison (30).
  9. Procédé de sécurisation selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel, en considérant que les trous de verrouillage (41) s’étendent chacun sur un secteur angulaire de verrouillage donné, la première commande du moteur d’inclinaison (30) suivie du déplacement avant du verrou (42) conduisent ledit verrou (42) à être sensiblement au milieu du trou de verrouillage (41), et la seconde commande du moteur d’inclinaison (30) amène le tambour (31) a tourné dans un sens d’abaissement selon un secteur angulaire d’abaissement sensiblement équivalent à la moitié du secteur angulaire de verrouillage.
  10. Procédé de sécurisation selon les revendications 4 et 9, dans lequel la troisième commande du moteur d’inclinaison (30) amène le tambour (31) a tourné dans un sens de relevage, opposé au sens d’abaissement, selon un secteur angulaire d’inclinaison sensiblement équivalent à la moitié du secteur angulaire de verrouillage.
  11. Procédé de sécurisation selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la grue à flèche inclinable (1; 2) est une grue à flèche relevable (2) ou une grue à montage automatisé (1).
  12. Grue à flèche inclinable (1; 2) comprenant une flèche inclinable (12; 22) déplaçable en relevage et en abaissement au moyen d’un treuil d’inclinaison (3) intégrant un moteur d’inclinaison (30) entraînant un tambour (31) sur lequel est enroulé un câble d’inclinaison (35) accouplé à la flèche inclinable (12; 22), ledit tambour (31) étant solidaire en rotation d’une platine de verrouillage (40) pourvue de trous de verrouillage (41) répartis de manière circonférentielle, et comprenant en outre un verrou (42) déplaçable entre :
    - une configuration de libération dans laquelle il est désengagé de la platine de verrouillage (40) pour autoriser la rotation du tambour (31) et ainsi permettre un relevage/abaissement de la flèche inclinable (12; 22) ; et
    - une configuration de verrouillage dans laquelle il est engagé à l’intérieur d’un trou de verrouillage (41) pour bloquer la rotation du tambour (31) et ainsi sécuriser la position angulaire de la flèche inclinable (12; 22) ;
    ladite grue à flèche inclinable (1; 2) étant caractérisée en ce que les trous de verrouillage (41) sont tous de forme oblongue arquée afin que le verrou (42) soit engagé avec un jeu circonférentiel à l’intérieur d’un trou de verrouillage (41) en configuration de verrouillage, et en ce qu’elle comprend un système de mesure (7) pour mesurer un paramètre de vitesse (PM) représentatif d’une vitesse angulaire de déplacement de la flèche inclinable (12; 22), en relevage ou en abaissement, et un système de contrôle commande (5) relié au moteur d’inclinaison (30) et au système de mesure (7), ledit système de contrôle commande (5) étant configuré pour :
    - réaliser une première commande du moteur d’inclinaison (30) pour déplacer la flèche inclinable (12; 22) en relevage ou en abaissement, avec une limitation du paramètre de vitesse (PM) à une première valeur maximale de vitesse (V1) et une limitation d’un couple moteur du moteur d’inclinaison (30) à une première valeur limite de couple (C1), jusqu’à atteindre une position angulaire donnée de la flèche inclinable (12; 22), dans laquelle le verrou (42) est aligné sur l’un des trous de verrouillage (41) de la platine de verrouillage (40), ledit verrou (42) occupant la configuration de libération ;
    - après un déplacement avant du verrou (42) pour occuper une configuration de verrouillage dans laquelle il est engagé à l’intérieur du trou de verrouillage (41) sur lequel il est aligné, réaliser une seconde commande du moteur d’inclinaison (30) pour déplacer la flèche inclinable (12; 22) en abaissement, avec une limitation du paramètre de vitesse (PM) à une seconde valeur maximale de vitesse (V2), qui est inférieure à la première valeur maximale de vitesse (V1), et une limitation du couple moteur du moteur d’inclinaison (30) à une seconde valeur limite de couple (C2), qui est inférieure à la première valeur limite de couple (C1), jusqu’à ce que le paramètre de vitesse (PM) soit nul pendant une durée prédéterminée pour stopper le moteur d’inclinaison (30).
  13. Grue à flèche inclinable (1; 2) selon la revendication 12, comprenant un système de détection (8) détectant si le verrou (42) occupe la configuration de verrouillage ou la configuration de libération, le système de contrôle/commande (5) étant relié au système de détection (8) pour recevoir une information sur la configuration occupée par le verrou (42).
  14. Grue à flèche inclinable (1; 2) selon la revendication 12 ou 13, dans laquelle la grue à flèche inclinable (1; 2) est une grue à flèche relevable (2) ou une grue à montage automatisé (1).
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