Les grues, les nacelles élévatrices et les tombereaux ont un danger en commun : le renversement. Chacun fonctionne en éloignant une charge lourde ou une personne de son propre centre de gravité, et chacun devient instable s'il penche trop. Un contacteur d'inclinaison surveille en permanence l'angle de l'engin et agit dès qu'une limite de sécurité est franchie, plus vite et plus sûrement qu'un opérateur.
Pourquoi ces engins se renversent
- Grues : plus une charge est éloignée de la grue, plus le moment de basculement est grand. Relever ou abaisser la flèche modifie la portée de travail, et une grue posée sur un sol irrégulier ou meuble démarre avec une inclinaison qui entame sa marge de sécurité.
- Nacelles élévatrices et plateformes de travail aériennes : une plateforme levée place des personnes très haut au-dessus d'une petite base. Si le châssis n'est pas de niveau avant la montée de la plateforme, ou si le sol cède, toute la machine peut se renverser.
- Tombereaux et bennes basculantes : lorsque la benne se lève, le centre de gravité monte et se déplace. Un basculement en pente, une benne surchargée ou chargée de façon inégale, une matière collante qui ne glisse pas, ou un déplacement pendant le basculement peuvent tous renverser le véhicule.
Ce qu'est un contacteur d'inclinaison
Un contacteur d'inclinaison est un capteur d'inclinaison doté de sorties de commutation. Le capteur mesure les angles de l'engin, généralement le roulis (latéral) et le tangage (avant-arrière). Le contacteur les compare aux limites définies pour cet engin et, lorsqu'une limite est dépassée, il actionne un relais. Le relais peut déclencher une alarme, allumer un voyant d'avertissement, couper la fonction hydraulique qui aggrave la situation, ou empêcher complètement la levée d'une plateforme.
Comme il agit par un relais, un contacteur d'inclinaison peut protéger un engin sans modifier son logiciel de commande, ce qui convient aux équipements neufs comme à l'équipement de flottes existantes.
Pourquoi les vibrations comptent
Les capteurs d'inclinaison simples mesurent l'angle à partir de la direction de la gravité avec un accéléromètre. Sur un engin en travail, les vibrations du moteur, une charge qui oscille ou un camion qui freine ajoutent des accélérations qu'un tel capteur interprète à tort comme de l'inclinaison. Le résultat est soit de fausses alarmes, que les opérateurs apprennent vite à ignorer ou à contourner, soit un capteur filtré si fortement qu'il réagit trop lentement.
Le Vega TSW-G d'Aeron résout ce problème en ajoutant un gyroscope triaxial à ses accéléromètres MEMS. Un processeur 32 bits exécute un filtrage statistique qui combine les deux, de sorte que le Vega indique des angles de roulis et de tangage stables même en conditions vibratoires et dynamiques. Il est conçu pour les engins lourds, les tombereaux, les grues et les plateformes élévatrices à ciseaux, et est étalonné en usine sur toute sa plage de température.
Comment le Vega TSW-G protège chaque engin
- Grues : l'inclinaison de la base de la grue, et l'angle de flèche pour les indicateurs de charge de sécurité et les indicateurs d'angle de flèche. Un relais peut arrêter un levage qui ferait dépasser à la grue son angle de sécurité.
- Nacelles élévatrices : l'angle du châssis avant et pendant la montée. Si le châssis est hors de sa limite de mise à niveau, le relais peut empêcher la plateforme d'être levée, ou l'arrêter si elle monte encore.
- Tombereaux et bennes basculantes : l'angle du châssis et de la benne pendant le basculement. L'opérateur reçoit un avertissement à l'approche de la limite, et le relais peut arrêter l'hydraulique de basculement avant que le véhicule ne devienne instable.
Principales spécifications
- Plage de mesure : ±180° en roulis, ±60° en tangage, avec une résolution de 0,01°.
- Précision : ±0,5° (1σ) en statique, ±1° (1σ) en dynamique.
- Deux sorties relais, commutant 2 A jusqu'à 250 V AC ou 220 V DC, avec des limites configurables jusqu'à ±90° en roulis et ±60° en tangage.
- Sortie d'angle par RS232 ou RS485, en ASCII ou Modbus RTU, à 1, 10 ou 20 Hz.
- Étanchéité IP67, résistance aux chocs de 20 g, fonctionnement de −40 °C à +71 °C, et alimentation de 9 à 32 V DC pour les systèmes électriques des véhicules.
Une application de bureau permet de configurer les limites d'angle et les sorties, et de visualiser les mesures.
Bien le mettre en service
- Montez-le rigidement sur la partie de l'engin dont l'angle compte : le châssis pour la stabilité, la benne ou la flèche pour leur propre angle. Évitez les supports qui fléchissent.
- Alignez-le sur les axes de l'engin, afin que le roulis et le tangage signifient ce que supposent les limites.
- Réglez les limites à partir des données du constructeur pour les angles de travail sûrs de l'engin, avec un niveau d'avertissement avant le niveau de coupure.
- Mettez-le à zéro sur un sol de niveau et enregistrez la mesure.
- Testez l'action du relais à la mise en service et lors des inspections régulières, afin que chacun sache qu'il fonctionne avant d'en avoir besoin.
Un élément d'un système de sécurité, pas un remplacement
Un contacteur d'inclinaison ne remplace ni la formation des opérateurs, ni les abaques de charge, ni la préparation du sol, ni les stabilisateurs. Il apporte un contrôle constant et objectif, qui ne se fatigue pas et ne se laisse pas distraire, et qui agit à temps. Pour les engins qui travaillent près de personnes, c'est souvent la différence entre une alerte et un accident.
Pour choisir des limites et une configuration pour votre équipement, parlez à nos ingénieurs. Voir aussi comment les capteurs et contacteurs d'inclinaison numériques sont utilisés pour la sécurité des engins de chantier.