FR2478301A1

FR2478301A1 - Tilt detector for e.g. cranes - has housing with oil filled concave interior containing ball, and proximity switch aligned over axis of concavity

Info

Publication number: FR2478301A1
Application number: FR8006079A
Authority: FR
Inventors: Paul Poggi; Bernard Silvy-Leligois
Original assignee: ERAIN
Current assignee: ERAIN
Priority date: 1980-03-14
Filing date: 1980-03-14
Publication date: 1981-09-18
Also published as: FR2478301B3

Abstract

The device is fitted to a public works vehicle and indicates involuntary angular movement of the chassis in the longitudinal or transverse directions, to provide a warning when safety is jeopardised. The detector includes a body of circular section whose base is machined to provide a slightly conical profile. The cavity contains a steel ball and is filled with silicon oil and then closed by a cover with fixing screws and sealing gasket. An inductive proximity detector is mounted in the cover with its sensitive face close to the ball. The detector is connected to an audible or visible alarm and to a cut-out relay in the engine supply circuit. When the vehicle is tilted the ball moves and the alarm is operated.

Description

La présente invention a trait aux détecteurs de devers destinés à équiper les engins mobiles de travaux publics tels que les pelles hydrauliques, les élévateurs à nacelle, les grues mobiles, les chariots élévateurs etc..., afin de révéler immédiatement tout dévers transversal ou longitudinal intempestif du châssis, en faisant ainsi office d'appareil de sécurité. The present invention relates to slope detectors intended to equip mobile public works vehicles such as hydraulic shovels, gondola lifts, mobile cranes, forklifts etc., in order to immediately reveal any transverse or longitudinal slope unwanted chassis, thus acting as a safety device.

Les détecteurs de dévers de ce type connus en pratique font appel à différents principes. C'est ainsi qu'on a notamment proposé des appareils dans lesquels ltélément capteur est constitué soit par un pendule, soit par un anneau transparent rempli d'un liquide opaque. La précision obtenue est remarquable, mais par contre la détection de l'ecart angulaire de 1'élément capteur par rapport à l'orientation normale nécessite l'intervention d'appareillages optiques et/ou électroniques dont la complexité affecte frequemment la fiabilité de l'ensemble de l'appareil. Slope detectors of this type known in practice use different principles. Thus, in particular, apparatus has been proposed in which the sensor element consists either of a pendulum or of a transparent ring filled with an opaque liquid. The precision obtained is remarkable, but on the other hand the detection of the angular deviation of the sensor element with respect to the normal orientation requires the intervention of optical and / or electronic devices, the complexity of which frequently affects the reliability of the whole device.

Les perfectionnements qui font l'objet de la présente invention ont plus spécialement pour but de remédier aux inconvénients des détecteurs classiques et de permettre la réalisation d'un appareil de construction simple et robuste, particulièrement bien adapté aux conditions de travail souvent treks sévères des engins mobiles de travaux publics. The improvements which are the subject of the present invention are more particularly intended to remedy the drawbacks of conventional detectors and to allow the production of a simple and robust construction device, particularly well suited to the working conditions often severe treks of vehicles. public works mobiles.

Le détecteur de niveau suivant l'invention est principalement remarquable en ce qu'il comprend en combinaison un boiter dont le fond est usiné pour présenter un profil substantiellement concave, une bille métallique noyée dans le produit huileux d'amortissement qui emplit ledit bottier, et un détecteur de proximité du type inductif orienté suivant l'axe de la concavité du fond précité. The level detector according to the invention is mainly remarkable in that it comprises in combination a box, the bottom of which is machined to present a substantially concave profile, a metal ball embedded in the oily damping product which fills said case, and a proximity detector of the inductive type oriented along the axis of the concavity of the aforementioned background.

On conçoit que lorsque le dévers présenté par le bottier fixé sur le chassis de l'engin mobile dépasse la valeur angulaire de la pente du fond, la bille se déplace vers I'extérieur en sortant ainsi du champ de détection du détecteur inductif. It will be understood that when the slope presented by the case fixed to the chassis of the mobile machine exceeds the angular value of the slope of the bottom, the ball moves outwards, thereby leaving the detection field of the inductive detector.

Le dessin annexé, donné à titre d'exemple, permettra de mieux comprendre l'invention, les caractéristiques qu'elle présente et les avantages qu'elle est susceptible de procurer
Fig. 1 est une coupe axiale schématique d'un détecteur de dévers établi conformément à l'invention.The appended drawing, given by way of example, will allow a better understanding of the invention, the characteristics which it presents and the advantages which it is capable of providing.
Fig. 1 is a schematic axial section of a tilt detector established in accordance with the invention.

Fig. 2 reproduit fig. 1 en cas de dévers de l'engin sur lequel le détecteur est fixé. Fig. 2 reproduced fig. 1 in the event of a tilt of the machine on which the detector is fixed.

Fig. 3 illustre une variante de réalisation. Fig. 3 illustrates an alternative embodiment.

Fig. 4 montre en coupe axiale une autre forme de réalisation du détecteur de devers. Fig. 4 shows in axial section another embodiment of the slope detector.

Fig. 5 est une vue en plan illustrant la disposition de deux appareils suivant fig. 4 pour la détection du dévers suivant les deux orientations principales de l'engin considéré. Fig. 5 is a plan view illustrating the arrangement of two devices according to FIG. 4 for the detection of the superelevation according to the two main orientations of the machine considered.

En fig. 1 et 2 la référence 1 désigne une partie horizontale du châssis de l'engin mobile de travaux publics sur laquelle le détecteur de dévers suivant l'invention est fixé. Ce détecteur comprend un bottier 2, avantageusement établi à une section circulaire ; le fond 2a de ce bottier 2 a été usiné pour présenter un profil conique dont l'axe coIncide avec celui de la paroi latérale dudit bottier, l'angle de conicité étant très faible (en pratique de-l'ordre de quelques degrés). La cavité du bottier 2 est remplie d'une huile de silicones et renferme en outre une bille d'acier 3 qui repose évidemment contre le fond 2a.La partie supérieure ouverte du boîtier 2 est fermée par un couvercle 4 fixé en place de manière étanche à l'aide de vis telles que 5, certaines de cellesci assurant avantageusement la solidarisation de l'ensemble de l'appareil contre la partie horizontale fixe 1. In fig. 1 and 2 the reference 1 designates a horizontal part of the chassis of the mobile public works vehicle on which the tilt detector according to the invention is fixed. This detector comprises a case 2, advantageously established in a circular section; the bottom 2a of this case 2 has been machined to present a conical profile whose axis coincides with that of the side wall of said case, the angle of conicity being very small (in practice of the order of a few degrees). The cavity of the shoemaker 2 is filled with a silicone oil and also contains a steel ball 3 which obviously rests against the bottom 2a. The open upper part of the housing 2 is closed by a cover 4 fixed in place tightly using screws such as 5, some of these advantageously ensuring the assembly of the entire apparatus against the fixed horizontal part 1.

La partie centrale du couvercle 4 est percée et taraudée axialement pour recevoir le corps d'un détecteur de proximité 6 du type inductif. La fixation est effectuée de façon à ce que la face sensible 6a de ce détecteur 6 se trouve située à quelques millimètres de la bille 3 lorsque celui repose normalement au centre du fond conique 2a. Le détecteur 6 est relié à un relais de sécurité qui peut actionner une alarme sonore ou lumineuse et couper automatiquement l'alimentation de l'organe moteur de l'engin considéré, de telle sorte que celui-ci s'immobilise immédiatement. The central part of the cover 4 is drilled and tapped axially to receive the body of a proximity detector 6 of the inductive type. The fixing is carried out so that the sensitive face 6a of this detector 6 is located a few millimeters from the ball 3 when that normally rests in the center of the conical bottom 2a. The detector 6 is connected to a safety relay which can activate an audible or light alarm and automatically cut off the power supply to the engine member of the vehicle in question, so that it comes to a standstill immediately.

Le fonctionnement de l'appareil ci-dessus décrit découle des explications qui précedent et se comprend aisément. The operation of the apparatus described above follows from the foregoing explanations and is easily understood.

Si l'on suppose que l'angle de conicité du fond la est de 30, on conçoit que lorsque la partie 1 du châssis de l'engin présente par rapport à l'horizontale un dévers supérieur à 30 dans une direction quelconque, la bille 3 se déplace immédiatement vers la paroi latérale du bottier 2 (fig. If we assume that the angle of taper of the bottom is 30, we can imagine that when part 1 of the chassis of the machine presents with respect to the horizontal a slope greater than 30 in any direction, the ball 3 immediately moves towards the side wall of the boot 2 (fig.

2) et sort du champ du détecteur 6, ce qui a pour effet d'actionner le relais associé à celui-ci.2) and leaves the field of the detector 6, which has the effect of actuating the relay associated with the latter.

L'agencement est très simple et garantit donc une fiabilité parfaite. L'appareil fonctionne par tout ou rien et l'on notera qu'il est à sécurité positive puisqu'en cas de rupture du câble qui le relie au relais de l'installation de sécurité, celui-ci fonctionne automatiquement. The layout is very simple and therefore guarantees perfect reliability. The device works by all or nothing and it will be noted that it is positively safe since in the event of a break in the cable which connects it to the relay of the safety installation, it operates automatically.

On notera encore que si l'appareil n'est pas réglable, le seuil de fonctionnement étant fixé lors de l'usinage du fond conique 2a, ce point peut être considéré comme un avantage puisqu'en fait le détecteur est indérégla ble et son action ne dépend en aucune façon de la précision du détecteur de proximité 6.It will also be noted that if the device is not adjustable, the operating threshold being fixed during the machining of the conical bottom 2a, this point can be considered as an advantage since in fact the detector is foolproof and its action does not depend in any way on the accuracy of the proximity sensor 6.

Fig. 3 illustre une variante de réalisation dans laquelle le bot- tier, ici référencé 12, comporte un fond 12a qui se présente sous la forme d'une cuvette ou calotte sphérique. En pareil cas la position de la bille 3 varie en fonction du dévers plus ou moins prononcé du châssis de l'engin considéré, le déclenchement assuré par le détecteur de proximité 6 dépendant lui-même de la distance entre ladite bille et la face utile 6a dudit détecteur. L'appareil peut en conséquence être réglé sur l'engin en modifiant la distance séparant la bille 3 de la face 6a, c'est-à-dire en déplaçant axialement le corps du détecteur 6 par rapport au couvercle 4 qui supporte celui-ci. Fig. 3 illustrates an alternative embodiment in which the case, here referenced 12, has a bottom 12a which is in the form of a spherical bowl or cap. In such a case, the position of the ball 3 varies as a function of the more or less pronounced tilt of the chassis of the machine in question, the triggering provided by the proximity detector 6 itself depending on the distance between said ball and the useful face 6a. of said detector. The device can therefore be adjusted on the machine by modifying the distance separating the ball 3 from the face 6a, that is to say by axially moving the body of the detector 6 relative to the cover 4 which supports the latter. .

Dans la forme de réalisation suivant fig. 4, la cavité ménagée dans le boîtier, référencé 22, peut être considérée comme résultant de deux alésages à axe horizontal et à profil conique, les grandes bases des deux profils se réunissant l'une à l'autre par une partie arondie dont le rayon est supérieur à celui de la bille 3. Bien entendu la cavité est fermée de manière étanche à l'aide d'obturateurs latéraux 23. Le positionnement de la bille 3 sur le fond 22a ainsi obtenu est décelé par un détecteur 6 identique à celui de fig.-l à 3. In the embodiment according to fig. 4, the cavity formed in the housing, referenced 22, can be considered as resulting from two bores with a horizontal axis and a conical profile, the large bases of the two profiles joining together by a rounded part whose radius is greater than that of the ball 3. Of course the cavity is closed in leaktight manner using lateral shutters 23. The positioning of the ball 3 on the bottom 22a thus obtained is detected by a detector 6 identical to that of fig. 1 to 3.

En pareil cas il est bien évident que le même appareil ne peut détecter que le dévers éventuel dans une seule direction, orientée suivant l'axe de la cavité du bottier 22. Dans ces conditions, pour un contrôle permanent du dévers dans les deux directions principales l'on doit avoir recours à deux détecteurs A et B (fig. 5) disposés perpendiculairement l'un à l'autre sur le châssis. Les deux détecteurs 6 peuvent piloter un relais commun ou deux relais distincts. L'ensemble est indéréglable et la détection du dévers dans une direction n'est pas influencée par le dévers éventuel dans l'autre direction. In such a case it is quite obvious that the same device can only detect the possible superelevation in one direction, oriented along the axis of the cavity of the shoemaker 22. Under these conditions, for a permanent control of the superelevation in the two main directions we must use two detectors A and B (fig. 5) arranged perpendicular to each other on the chassis. The two detectors 6 can control a common relay or two separate relays. The assembly is foolproof and the detection of the slope in one direction is not influenced by the possible slope in the other direction.

I1 va de soi qu'en variante on peut creuser dans le boitier 22 une cavité en forme de tonneau à axe horizontal. L'on revient alors à une solution similaire à celle illustrée en fig. 3, si bien qu'il est possible de régler la sensibilité de l'appareil en modifiant la position du détecteur 6. It goes without saying that, as a variant, it is possible to dig into the housing 22 a barrel-shaped cavity with a horizontal axis. We then return to a solution similar to that illustrated in FIG. 3, so that it is possible to adjust the sensitivity of the device by modifying the position of the detector 6.

I1 doit d'ailleurs être- entendu que la description qui précède n'a été donnée qu'à titre d'exemple et qu'elle ne limite nullement le domaine de l'invention dont on ne sortirait pas en remplaçant les détails d'exécution décrits par tous autres équivalents. It should moreover be understood that the foregoing description has been given only by way of example and that it in no way limits the field of the invention from which one would not depart by replacing the details of execution described by all other equivalents.

Claims

R E V E N D I C A T I O ~

1. Safety superelevation detector for mobile public works vehicles and similar applications, characterized in that it comprises in combination a housing whose bottom is machined to have a substantially concave profile, a ball embedded in the oily damping product which fills the cavity of said shoemaker, and a proximity detector of the inductive type oriented along the axis of the concavity of the aforementioned bottom.

2. Slope detector according to claim 1, characterized in that the bottom of the cavity has a conical profile.

3. Slope detector according to claim 1, characterized in that the bottom of the cavity is in the form of a spherical cap.

4. Slope detector according to claim 1, characterized in that the concavity has a substantially biconical profile with large bases facing one towards the other, the axis of this profile being oriented perpendicular to that of the proximity detector .