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La présente invention est relative à un dispositif de manoeuvre d'un grappin ou appareil analogue, ce dispositif comprenant deux moteurs dont le premier entraîne soit les câbles de retenue et les câbles de fermeture du grappin, soit uniquement les oâbles de retenue, le second moteur agissant uniquement sur les câbles de fermeture.
On désignera dans ce qui suit par le seul mot "grappin" tous les grappins et appareils analogues qui sont destinés à prendre une charge de matière et à l'élever. Il faut évidemment que le grappin après avoir pris la charge de matière soit rigoureusement fermé et le reste quelles que soient les manoeuvres de levage et d'abaissement du.grappin. Les grappins comprennent d'une part un certain nombre de câbles;, dits câbles de levage ou câbles de retenue, destinés essentiellement au levage de l'ensemble du grappin et d'autre partun certain nombre de câbles, dits câbles de fermeture, destinés essentiellement à leur fermeture et à leur ouverture. La manoeuvre de tels grappins exige deux moteurs, chacun d'eux pouvant éventuellement être remplacé par un ensemble de moteurs mécaniquement solidaires.
Dans ce qui suit;, un tel ensemble sera également désigné par le mot "moteur".
Pour que la fermeture rigoureuse du grappin soit assurée, il faut que la traction exercée par le câble de fermeture dépasse une certaine limite, qui est fonction notamment du type de grappin, de la valeur et de la répartition du poids du grappin et du poids de la matière contenue dans le grappin. En d'autres termes, il faut, pour assurer la fermeture, que le rapport entre la traction exercée par l'ensemble des câbles de fermeture, d'une part, et la traction exercée par l'ensemble de tous les câbles (fermeture et retenue), d'autre part, soit supérieur à une certaine valeur.
Les dispositifs de manoeuvre de grappins sont de deux types g
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-J. 1-. wl. 1 .. ' '- a.....Dispositifs où- le mouve- ment d'un des moteurs entraîne le mouvement théoriquement synchrone de l'ensemble des câbles de retenue et de fermeture et où le mouvement du deuxième moteur produit un mouvement relatif des câbles de fermeture par rapport aux câbles de retenue. b. Dispositifs où le mouvement d'un des moteurs entraîne uniquement le mouvement des câbles de retenue et où le mouvement du deuxième moteur entraîne uniquement le mouvement des câbles de fermeture.
Dans les dispositif connus jusqu'à présent, l'opérateur commande directement la vitesse de chacun des deux moteurs. La perfection des manoeuvres dépend du choix de ces deux vitesses à chaque instant, ce choix pouvant par ailleurs être perturbé par des variations de charge ou autres circonstances extéri- eureso
Dans les-dispositifs du type a, la fermeture du grappin s'opère au moyen du moteur de fermeture ; lorsque le préposé à la manoeuvre estime que le grappin est entièrement fermé, ce qui n'est pas toujours aisé à juger, il arrête
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le moteur de fermeture et actionne le moteur de levage.
Ce système 6omporte-de multiples-inoonvéniént'e "et notammént les: suivants s si le grappin n'est pas rigoureusement fermé au début de la manoeuvre de levage, il n'a aucune tendance à se fermer par la suite ; fermeture ne s'ob- tiendra qu'au prix d'une manoeuvre complémentaire réclamant une certaine attention et une certaine habileté de la part de l'opérateur; - si le grappin est fermé au début de la manoeuvre de levage, de petites imperfections mécaniques, telles que des écarts dans les diamètres des tambours d'enroulement des câbles, peuvent l'amener à s'entre-ouvrir au cours de l'opération.
- si l'on veut s'assurer de la fermeture rigoureuse du grappin, l'on
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prolonge la manoeuvre de fermeture jusqu'à ce que tout le poids du grappin chargé soit supporté par les seuls câbles de fermeture. Les câbles de retenue prennent alors du mou et risquent de dérailler des poulies de renvoi ou des tambours
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dtenroulement.
- d'après ce qui résulte des remarques précédentes, l'on n'est jamais certain de la répartition de la charge entre les divers câbles.
Dans les 'dispositifs du type b, les manoeuvres s'effectuent par action convenable sur les deux moteurs, ce qui exige une grande habileté et une grande attention de la part de l'opérateur. Ici aussi, lorsque l'on veut assurer la fermeture rigoureuse du grappin, l'on veille à ce que toute la charge soit reprise par les seuls câbles de fermeture.
Cela donne du mou aux câbles de retenue et oblige par ailleurs à calibrer le moteur de fermeture pour la pleine puissance de levageo
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La présente 3ren-psux ibtl.1ï dans 10 d3sp.osit..,end,,veation chacun.-. a.s: deux mQeurscacits-at un mo'ëeùrés -dal.qu VolUl11étJique- alimenté giar un'aonrÓepde flnideuBous-prés-sion à débit gla.pa 1- int'^médâaire--dë' u.sîa..lresr=-une deSùnQAduites pour le premier moteur) dite "première conduite", servant à l'amenée du fluide pour la montée du
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grappin, l'autre dite "seconde conduite", servant au retour du fluide et vice versa pour la descente du grappin, la "première conduite", pour le mond m9tE:
ur, à l'amenée du fluide pour la fermeture du grappin, la ' 'seconde conduite" servant au retour du fluide et vice versa pour l'ouverture du grappin, les premières conduites d'une part et les secondes conduites d'autre part étant isolées l'une de l'autre ou mises en parallèle par au moins un organe de distribution, par exemple par un tiroir. Un des deux moteurs ou les deux peuvent être par exemple des vérins hydrauliques,
Les dispositifs répondant aux conditions qui viennent d'être énoncées peuvent être également rangés en deux groupes, répondant l'un à la définition a, l'autre à la définition b ci-avant. Lorsque les premières conduites d'une part et les secondes conduites d'autre part sont mises en parallèles, les deux moteurs sont alimentés par du fluide soumis à la même pression.
Les couples développés par les deux moteurs sont alors dans un rapport constant et la traction développée par les câbles de fermeture est une fraction bien déterminée de la traction totale développée par l'ensemble des câbles de retenue et de fermeture. Pour autant que cette fraction, qui ne dépend que des moteurs utilisés, soit supérieure à une valeur déterminée, la fermeture rigoureuse du grappin est assurée automatiquement.
Dans une forme de réalisation avantageuse, l'organe de distribution est placé sous la dépendance d'un organe commandant l'ouverture et la fermeture du grappin de manière que la communication entre les deux premières conduites et les deux secondes conduites soit coupée lorsque ledit organe se déplace pour ouvrir le grappin
Dans une autre forme de réalisation particulière, l'organe de distribution est placé sous la commande d'un organe sensible à la pression régnant dans la première conduite du second moteur précité, les premières conduites d'une part et les secondes conduites d'autre part étant mises en parallèle, lorsque le dernier organe susdit a détecté l'élévation de la pression régnant dans ladite premi- ère conduite lorsque la fermeture du grappin est achevée.
D'autres détails et particularités de l'invention ressortiront de la description des dessins annexés au présent mémoire et qui représentent, à titre d'exemples non limitatifs, diverses formes de réalisation d'un dispositif conforme à l'invention.
La figure 1 est une vue d'ensemble schématique d'un tel dispositif.
La figure 2 montre schématiquement une variante d'une partie du dispositif de la figure 1.
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Les figures 3 et 4 donnent des variantes des dispositif*! ? fJty.#s+ 1 et 2.
Dans les différentes figures, les mêmes notations de refêp&f '36<- gnent des éléments analogues ou remplissant des fonctions analogues.
Le dispositif représenté à la figure 1 comprend deux mc@e@@
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liques voliimgtri-quas 1 et 29 qui peuvent être des..vérins hydrauliques" L<F \1:,,- t. - 1 entraîne;; par un ensemble 3 d'organes mécaniques ( accouplements, e:ng;.:.>ag/..; tambours, pouliesq ambres;, été.) les câbles 5.
Lorsque le dispositif 4 ri... ' S,9 5 représente l'ensemble des câbles de retenue et de fermeture; lorb1l 'il ea. du type by 5 représente uniquement l'ensemble des câbles de retenue ou de 3evae<#.,> L'ensemble 3 est-agence de telle façon que la vitesse théorique, conféras pa 15
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mouvement du seul eotour 1 à chan= des. ombles de''1-'ensemble 5p soit la m4ma pour tous les câbles de cet ensemble,
Le moteur 2 entraîne par un ensemble 4 d'organes mécaniques @a@co@@
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plements;, engrenage tambours, poulies, arbreeg s'too), l'ensemble de's ùâb?,es ét.5 fermeture 6.
Dans le oas d'un dispositif du type a, le mouvement des câbles de fermeture provoqué par le mouvement du moteur 2, s'ajoute au mouvement o@ ss
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retranohe 6--a mouvexier-t de ces mêmes câbles, provoqué par le mOU\'l3ment it1 1 1
Le moteur 1 est alimenté en fluide sous pression par une source 7, qui peut être une pompe-.et qui fournit un débit réglable et éventuellement; va@@@
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blé, La valeur de ae débit est déterminée par la position d'un organe de <><>wmuài.o=> 9. La source 7 est reliée au moteur 1 par des conduites 11 et 13.
On supposera. que, lorsque le grappin -subit un mouvement d'ensemble de montée, le sens de circula-' tion du fluide est tel qu'il va de 7 vers un 1 via 11 ervient de 1 à 7 via 13.
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On dénommera "première conduite.et la conduite 1.1 et "seconde conduite" la c.'.J.'' '.% de retour 13.
Le moteur 2 est alimenté en fluide sous pression par une source 8, qui fournit un débit réglable et éventuellement variable. La valeur de ce débit est déterminée par la position d'un organe de commande 10. La source est relire au moteur 2 par des. conduites 12 et 14.
On supposera que, lorsque le grappin su
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bit un mouvement. de fermeture y..le sens de circulation du fluide est tel qtl'::oJ, 1f" de 8 vers 2 via '12 et revient de 2 à 8 via 14- On désignera encore par '?çzi<?<:Li:.= conduite" la conduite d'amenée 12 et "seconde conduite" la conduite de ;r>soiÀi 14$ étant bien entendu que la première conduite devient comme pour 3.9 w;><:;/.i<r '".la conduite de retour et la seconde conduite la conduite d'amenée, îors.iix'jl, A git de modifier le sens de déplacement du moteur 2e pour l'ouverture; c,'2z t?"i1.::rÜl" La conduite 11 peut être mise en communication avec la cer@@@ts 12
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par une canalisation 15. De même;, la conduite 13 peut être mise en comnaA'atQy: avec la conduite* - 14 par une canalisation 16.
Ces liaisons peuvent toui.<u,.<5 lii,ré établies ou rompues à volonté par un tiroir mobile 17, actionné par des électiroaimants 18 et 19 et qui peut interrompre ou débloquer simultanément les @@@allsa@ tions 15 .et 16.
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"L* électro-aimant 18 est commandé par un bouton-poussoir 20., '; 2 1,1'" '":''', t', aimant 19 par le bouton-poussoir 21.
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A la figure 1, le tiroir 17 est représenté dans la positîon (j. Il bloque les canalisations 15 et 16. A ce moment, les deux transmissions 7; fi. le 13 et 8y 129 29 14 sont samplètement séparées l'une de l'autre. En agisat si:. les organes 9 et¯.109 on peut réaliser tous les mouvements séparés ou w..:nbin.$>1 ile levage ou d'abaissement et de fermeture ou d'ouverture du grappin.
Lorsque l'opérateur appuie sur le bouton-poussoir 21, 1161(,ùçtr. .aimJx 19 est excité et ramène le tiroir 17 dans une position telle que les canalisations 1.5 et 16 sont débloquées. Le tiroir 17 ne comportant pas de dispositif de @ cette situation subsiste après que la pression sur le bouton-poussoir 21 a é@s relâchée. Les conduites 11 et 12 sont alors en communication directe via 15 '
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le fluide s'y trouve à la même pression;
il en va de même pour les conduites 13 et 14, qui sont mises en communication directe via 160 Les couples développés respectivement par les moteurs 1 et 2 se trouvent dès lors dans un rapport constant, rapport qui est indépendant de la position des organes 9 et 10 et qui se maintiendra aussi longtemps que le tiroir 17 reste dans la même position.
Si le grappin ne reposait pas"sur le sol au moment où l'opérateur a actionné le bouton 21, le poids du grappin (éventuellement partiellement ou totalement rempli) était repris dans sa totalité par l'ensemble des câbles 5 et 6. La pression sur le bouton 21 et la mise en communication consécutive des premières et des secondes conduites oblige les câbles de retenue et les câbles de fermeture à reprendre chacun une fraction bien déterminée de la charge totale.
Si cette fraction est différente de celle qui existait avant l'action sur le bouton 21, un échange de fluide s'opérera entre les deux groupes de conduites, par l'intermédiaire des canalisations 15 et 16 et les moteurs 1 et 2 effectueront automatiquement les mouvements relatifs nécessaires jusqu'à.ce que les câbles de retenue d'une part, les câble de fermeture de l'autre, reprennent chacun la fraction de la charge dont il a été question ci-dessus. Cette situation se maintiendra aussi longtemps que le tiroir 17 reste dans la même position.
Les moteurs 1 et 2 ayant été choisis de façon telle que la répartition de la charge entre les câbles de retenue et les câbles de fermeture garantisse la fermeture rigoureuse du grappin, on voit que cette fermeture se maintiendra automatiquement quelles que soient les positions des organes de commande 9 et 10.
Si le grappin - reposait @ @ sur le sol au moment ou l'opérateur a actionné lé bouton 21, il laut, pour lever le grappin, que les organes 9 et 10 occupent des positions telles que le débit total fourni par les sources 7 et 8 réunies corresponde au sens de la montée pour le moteur 1 ou de la fermeture pour le moteur 2. Dès qu'un effort de traction se manifeste soit dans les câbles de retenue, soit dans les câbles de fermeture, les mouvements des moteurs 1 et 2 sont tels qu'ils introduiront un effort proportionnel dans les autres câbles.
Aucun levagene se produira avant que chacun des deux genres de câbles niait repris la fraction de la charge totale qui lui a été assignée. Cependant dès que cette dernière situation est acquise, le grappin quitte le sol et on retrouve la situation examinée ci-avant.
Pour commander l'ouverture du grappin, l'opérateur appuie sur le bouton 20. l'électro-aimant 18 est alors excité, le tiroir 17 reprend la position représentée à la figure 1..et les canalisations 15 et 16 sont bloquées. Le tiroir 17 ne comportant pas de dispositif de rappel, cette situation se maintient aussi longtemps qu'aucune nouvelle pression n'est exercée sur le bouton 21. Après pression sur le bouton 20, les deux groupes de conduites sont séparés et on se retrouve dans la situation envisagée au début de la présente description.
En vue de réduire les efforts à fournir par les électro-aimants 18 et 19, on peut adopter la solution représentée à la figure 2. Dans ce cas, le ' tiroir 17 est remplacé par un tiroir 31 commandé hydrauliquement. Ce tiroir peut' bloquer .ou débloquer les canalisations .15 et 16 et il est actionné par un fluide sous pression amené à ces extrémités par des canalisations 32 et 33. Un tiroir auxiliaire 34, commandé par les électro-aimants 37 et 38 permet de mettre une source de pression auxiliaire non représentée, amenant le fluide sous pression par une canalisation 35, en communication, soit avec la canalisation 32, soit avec la canalisation 33.
Celle des canalisations 32 et 33 qui n'est pas mise sous pression, est mise en communication avec un réservoir à travers une canalisation 36 au moyen du tiroir 34. four la position du tiroir 34 représentée à la figure 2, la pression auxiliaire est amenée à la canalisation 32, ce qui a pour effet de mettre le tiroir 31 dans une position telle que les canalisations 15 et 16 sont bloquées. La canalisation 33 est mise en communication avec le réservoir via 34 et 36. Les électro-aimants 37 et 38 sont commandés respectivement par des boutons-poussoirs 39 et 40.
En actionnant'40, l'électro-aimant 38 est excité, le
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tiroir 34 se déplace vers 1'électro-aimant 38, mettant la canalisation 33 en communication avec la canalisation sous pression 35 et la canalisation 32 en communication avec la conduite de retour 36 au réservoiro Sous l'influence de la pression;, le tiroir 31 se déplace;, débloquant les canalisations 15 et 16. En actionnant le bouton-poussoir 39, on excite 'éalectro-aimant 37, la tiroir 34 se déplace vers l'électro-aiment 379 la pression est admise'dans la canalisation 32 et la canali- sation 33 est misé en communication avec le réservoir'.- Le tiroir 31 se déplace, bloquant les canalisations 15 et 16 et on revient à la position de.la figure 2.
A partir du blocage et du déblocage des canalisations 15 et 169 le fonctionnement du grappin s'explique de la même façon que pour la forme de réalisation représentée à la figure 1. On peut également rendre le blocage des canalisations 15 et 16 auto- matique sous l'influence d'un organe commandant l'ouverture ou la fermeture du grappin. Généralement un tel organe est constitué par un levier ou une manivelle comprenant-une position médiane pour laquelle le grappin ne subit aucun mouvement d'ouverture ni aucun mouvement de fermeture; le déplacement de cet organe dans un sens déterminé à partir de cette position médiane correspond à un mouvement d'ouverture du grappin; son déplacement dans l'autre sens correspond à la fermeture. A la figure 3 l'organe précité est un levier de commande 41 qui est représenté dans sa position médiane.
Le déplacement de ce levier dans le sens de la flèche 42 correspond à l'ouverture du grappin, son déplacement dans le sens de la flèche 43 à la fermeture. Une came 44 est solidaire du levier 41. Un galet 45 porté par une tige 46 est constamment appliqué sur la came 44 par un ressort 47.
La forme de la came 44 est telle que, lorsque le levier 41 est déplacé dans le sens de l'ouverture du grappin, c'est-à-dire dans le sens de la flèche 42, le galet 45 est repoussé et entraîné la tige 46, à l'encontre de l'action du ressort 47, ce qui a pour effet de fermer un contact 48. Celui-ci peut être branché en parallèle sur le bouton-poussoir 20, dans le cas de la figure 1, ou sur le boutonpoussoir 37, dans le cas de la figure 2. Il en résulte que soit l'électro-aimant 18, soit l'électro-aimant 37 est alimenté et les conduites 15 et 16 sont bloquées.
Le grappin peut alors être ouvert.
On peut également rendre automatique le déblocage des canalisations 15 et 16 lorsque la fermeture du grappin est terminée. Durant toute opération de fermeture du grappin;, le moteur 2'fonctionne. Lorsque l'opération de fermeture est terminée, la continuation du mouvement de ce moteur tend à faire reprendre tout le poids. du grappin (éventuellement partiellement ou totalement rempli) par les seuls câbles de fermeture.Il en résulte une élévation brutale de la pression dans la conduite 12. Cette'élévation de pression peut être utilisée pour déplacer le tiroir 17 our le tiroir.34, dont le tiroir 31, afin de débloquer les canalisations 15 et 16. L'opérateur ne doit dès lors pas intervenir pour assurer la fermeture rigoureuse du grappin.
On a représenté à la figure 4 une disposition permettant de réaliser le perfectionnement qui vient d'être défini. Un cylindre 50 contient un piston 51 sur une face* duquel agit un ressort 52. Cette face du piston 50 est en communication avec la conduite 14 par l'intermédiaire d'une canalisation 54 ; la face opposée du piston 51 est en communication avec la conduite 12 par l'intermédiaire d'une canalisation 53. Lorsque le grappin se ferme, une augmentation brusque de la pression se manifeste dans la conduite 12 et dans la canalisation 530 Cette pression a tendance à déplacer le piston 51 à l'encontre de l'action du ressort 52 .En calibrant convenablement celui-ci, on peut arriver à ce que pour une pression déterminée dans la conduite 12, le piston 51 se déplace effectivement en comprimant le ressort 52.
Une tige 55 solidaire du piston 51 vient alors fermer 'un contact 56 qui est branché en parallèle sur le bouton-poussoir 21, dans le cas de la figure 1, ou sur le bouton-poussoir 40, dans le cas de la figure 2. Il en résulte que soit 1'électro-aimant 19, soit l'électro-aimant 38 est alimentée ce qui a pour effet de débloquer les canalisations 15 et 16,comme expliqué pré- cédemmento La fermeture rigoureuse du grappin est dès lors assurée.
Le contact 56 pourrait du reste être remplacé par un tiroir hydraulique.La tige 55 peut
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également déplacer directement l'un des tiroirs 17, 31 ou 34.
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Pour arriver au résultat qui vient d'être défini, on peut prévoir un jeu de leviers bloquant l'un des tiroirs 17, 31 ou 34 dans la position correspondant au déblocage des canalisations 15 et 16, ou encore
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un combinateur ou un interrupteur alimentant ..eh. permanence 1!àle'oti-e-aibant 19' ou ltél"9:ctr'O-aiPlant 3'8 et empêchant l'alimentation de l'électro-aimant 18 ou de 1'électro-aimant 37.
. Il doit être entendu que l'invention n'est nullement limitée aux diverses formes de réalisation décrites et que bien des modifications peuvent être apportées à ces dernières, sans sortir du cadre du présent brevet. C'est ain- si que les tiroirs 17, 31 et 34 peuvent être remplacés chacun par deux tiroirs ou par un jeu de clapets ; ils peuvent du reste être associés à des ressorts de rappel; ils peuvent être commandés mécaniquement ou encore les électro-aimants 18, 19, 37 et 38 peuvent être excités par ;L'intermédiaire de relais etc. Dans les dispositifs du type b, il n'est pas nécessaire que l'un des moteurs 1 ou 2 soit calibré pour la pleine puissance de lavage, mais il suffit que la somme des puissances des mo- teurs 1 et 2 soit égale à cette pleine puissance.
REVENDICATIONS.
1. Dispositif de manoeuvre d'un grappin ou appareil analogue, ce dis- positif comprenant deux moteurs dont le premier entraîne soit les câbles de retenue et les câbles de fermeture du grappin, soit uniquement les câbles de retenue, le second moteur agissant uniquement sur les câbles de fermeture, caractérisé en ce que chacun des deux moteurs précités est un moteur hydraulique volumétrique alimen- té par'une source de fluide sous pression à débit réglable, par l'intermédiaire de deux conduites, une des conduites, pour le premier moteur, dite "première conduite" servant à l'amenée du fluide pour la mpntée du grappin, l'autre dite " seconde conduite" servant au retour du fluide et vice versa pour la descente du grappin, la "première conduite", pour le second moteur, servant à l'amenée du fluide pour la fermeture du grappin,
la "seconde conduite" servant au retour du fluide et vice versa pour l'ouverture du grappin, les premières conduites d'une part et les secondes conduites d'autre part étant isolées l'une de l'autre ou mises en paral- lèle par au moins un organe de distribution, par exemple par un tiroir.