Quasiment sans limites sur les courses longues, dynamisme élevé et longue durée de vie, tels sont les attributs de la « drive-chain » signée Igus. La première chaîne porte-câbles au monde dotée de son propre entraînement offre une durée de vie nettement plus élevée sur les courses extrêmement longues en l'absence quasi totale de sollicitations en traction et en poussée sur la chaîne. Un atout dont pourront profiter les ponts roulants automatisés (ASC ou « automatic stacking cranes ») dans les ports du monde entier.
Première chaîne porte-câbles disposant de son propre entraînement
Il y a quarante ans, les porte-conteneurs étaient minuscules comparés à ceux d'aujourd'hui. Ils transportaient 1 000 conteneurs en moyenne. Les porte-conteneurs géants de classe triple E sont aujourd'hui capables de charger quelques 18 000 conteneurs "EVP", tendance à la hausse. Un gigantisme qui met les ports face à de gros défis puisqu'ils doivent continuellement agrandir leurs infrastructures. Dont les portiques de manutention automatisés (ASC « automated stacking crane ») qui chargent les conteneurs sur des camions ou des wagons. Ces gigantesques portiques sur rails couvrent actuellement des distances de plusieurs centaines de mètres.
Dans de nombreux cas, les câbles moteurs suivent le mouvement de ces portiques. « Lorsque la longueur dépasse 1000 mètres, les forces de poussée et de traction agissant sur les chaînes sont énormes », déclare Benoït Dos Santos, directeur des ventes « e-chain » chez Igus France. « Dans l'optique d'éviter de telles sollicitations et d'optimiser encore la durée de vie des systèmes de chaînes porte-câbles dans les applications extrêmes, Igus est le premier fabricant au monde à mettre au point une chaîne porte-câbles disposant de son propre entraînement. »
Les chaînes porte-câbles suivent le mouvement du portique ASC
Le concept de design « drive-chain » fonctionne comme suit. Des « sabres d'entraînement » sont montés dans le rayon extérieur et entraînent la chaîne au niveau de son brin inférieur. Le rail inférieur est doté de roues de friction motorisées sur les côtés et de roulettes en haut. Dès que le portique démarre, les moteurs des roues de friction démarrent aussi. Le brin inférieur se déplace sur le rail. Un mouvement synchronisé par lequel les forces de traction et de poussée agissant sur les maillons par l'intermédiaire du point mobile sont extrêmement faibles. « Ce système nous permet d'obtenir une sollicitation minime, une faible usure et une longue durée de vie sur des distances de 1000 mètres et plus », ajoute Benoït Dos Santos. Igus planche également sur un autre système d'entraînement. Les roues de friction y sont remplacées par des entraînements linéaires.
Alternative aux enrouleurs de câbles motorisés
Les guidages de l'énergie dotés de leur propre entraînement sont une alternative économique au guidage de l'énergie classique utilisé depuis des décennies dans les portiques ASC : des enrouleurs en acier qui enroulent et déroulent les câbles alimentant les moteurs, souvent dans deux directions lorsque le point fixe du câble se trouve en milieu de course.
Le problème de ces enrouleurs est que le portique doit ralentir lorsqu'il s'approche du point fixe afin de permettre au guidage de l'énergie de changer de direction. Ce ralentissement représente une perte de temps critique en une période où les ports doivent constamment améliorer leur productivité. Sans compter que les enrouleurs de câbles motorisés accusent entre 4 et 6 tonnes sur la balance. Une charge qui augmente considérablement la consommation en énergie du portique. « La drive-chain se déplace sans interruption sur le rail et les portiques ASC n'ont donc plus besoin de décélérer lorsqu'ils s'approchent du point fixe. Leur fonctionnement est donc plus productif », déclare Benoit Dos Santos.
« Dans le même temps, le système de chaînes porte-câbles n'augmente pas le poids total de la grue et donc la force motrice requise par les équipements. Ce plus faible poids embarqué permet d'atteindre des vitesses de 6 m/s même sur des courses longues. Il s'agit ici de vrais avantages dont bénéficie un nombre croissant d'exploitants de ports partout dans le monde. »
