Brevet FR2085450A1 — publié le 19711224

De nombreux types de navires, bâtiments, bateaux et autres engins flottants comportent nécessairement une grue de bord pour le guindage de charges diverses. Les grues jusqu'à présent mises en oeuvre sont généralement très encombrantes et, par suite, leur manoeuvre, à partir du pont sur lequel elles sont montées, pose très souvent des difficultés ainsi que des problèmes de sécurité. Par ailleurs les grues actuelles ne peuvent pas etre utilisées au-delà d'un angle de bande ou de roulis considéré comme faible, ou lorsque la période de ce dernier devient relativement courte. La présente invention remédie aux inconvénients ci-dessus en créant une grue hydraulique de bord de très faible encombrement présentant néanmoins une très grande portée ainsi qu'un guindant sous crochet suffisant pour rendre possible la plupart des transferts de charges entre quai ou plan d'eau et navire ou engin flottant, ou inversement. Conformément à l'invention, la grue hydraulique de bord pour navires, bâtiments ou engins flottants comprend une plateforme montée de façon orientable dans le plan horizontal sur un socle fixe et supportant, suivant un plan diamétral perpendiculaire à celui passant par un poste de commande et par un mécanisme de réglage d'orientation, une chape marginale pour l'articulation d'un portique relié, à proximité de sa base, à au moins un vérin à double effet articulé sur un châssis diamétralement opposé à la chape et supportant, à sa partie haute, une flèche orientée de façon inverse au portique auquel elle est reliée par un vérin hydraulique à double effet au moins en partie encastré, en position de repos, à l'intérieur de la flèche qui supporte un dispositif d'enroulement et de déroulement d'un câble de hissage guidé sur au moins une poulie de tête de flèche au-delà de laquelle le câble est assujetti à un croc. Diverses autres caractéristiques de l'invention ressortent d'ailleurs de la description détaillée qui suit. Des formes de réalisation de l'objet de l'invention sont représentées, à titre d'exemples non limitatifs, aux dessins annexés. la fig. 1 est une élévation latérale de la grue hydraulique de- bord conforme à l'invention. La fig. 2 est une vue en plan prise suivant la ligne II-II de la fig. 1. La fig. 3 est une vue en plan schématique montrant une variante de réalisation de l'un des éléments constitutifs de la grue. La fig. 4 est une élévation latérale, à plus petite échelle, montrant une autre position caractéristique de la grue. les fig. 5 et 6 sont des élévations schématiques illustrant deux variantes de réalisation et d'adaptation de la grue. Suint les fig. i et 2, la grue hydraulique de bord comprend un socle 1 fixé de toute façon convenable sur le pont 2 d'un navire ou bâtiment. Le socle 1 supporte une plate-forme 3 qui peut être montée sur ledit socle par l'intermédiaire d'organes porteurs, roulants ou tournants, par exemple des galets ou des rouleaux coopérant avec des chemins de roulement délimités suivant au moins deux plans par le socle 1 pour que ces galets ou rouleaux assurent le centrage horizontal et l'alignement vertical tout en autorisant une orientation angulaire complète dans le plan horizontal.La plate-forme 2 supporte, à proximité de sa périphérie, un mécanisme 4 d'orientation angulaire, par exemple constitué par un groupe ou transformateur d'énergie hydraulique associé à un réducteur dont le pignon de sortie 5 engrène en permanence avec une couronne dentée 6 portée par le socle 1. Le mécanisme de réglage d'orientation 4 peut être alimenté en énergie hydraulique par une source de production logée à l'intérieur du bâtiment ou du navire, ou formée par une centrale individuelle montée à l'intérieur de la plate-forme 3. Dans le cas où l'orientation angulaire ntest pas nécessaire sur 360 , le mécanisme 4 peut être constitué, comme cela apparait à la fig. 3, par un vérin hydraulique à double effet 4a dont le corps 4b est fixé sur la plate-forme 3, tandis que la tige 4c est reliée au pont de l'engin flottant par l'intermédiaire d'un carlinguage 4d. Suivant un plan diamétral, perpendiculaire à celui passant par le mécanisme de réglage d'orientation 4, la plate-forme 3 supporte une chape 7 qui est, de préférence, disposée à la périphérie de ladite plate-forme pour s'étendre, au moins en partie, en surplomb par rapport au socle 1. La chape 7 délimite des paliers pour le support de l'axe d'articulation 8 horizontal d'un portique 9 dont le plan de pivotement passe par le plan diamétral contenant la chape 7.La partie du portique 9, dirigée vers la plate-forme 3, supporte, sur ses deux faces latérales opposées, deux tourillons 10 pour l'articulation des tiges de pistons li de deux vérins hydrauliques 12 à double effet dont les corps 13 sont montés par des tourillons 14 dans des paliers 15 prévus à la partie supérieure d'un ou de deux châssis 16 rendus solidaires de la plate-forme 3 pour s'étendre sensiblement de façon diamétralement opposée à la chape 7. Bien que cela ne soit pas représenté, les deux vérins de portique 12 pourraient être remplacés par un seul vérin dont la tige serait articulée sur un axe 8 traversant au moins en partie un logement délimité dans le portique 9 pour recevoir la tête dudit vérin, notamment dans la position de repos représentée à la fig. 1. La partie supérieure du portique 9 délimite un palier 17 pour le support de ltaxe 18 d'articulation d'une flèche 19 qui est dirigée à l'opposé du portique 9. La flèche 19 est, de préférence, constituée par deux bras latéraux 20 reliés par des traverses ou des entretoises 21. A une faible distance de l'axe d'articulation 18, les bras 20 délimitent des paliers pour le support d'un axe 22 sur lequel est articulée la tige de piston 23 d'un vérin à double effet 24.Le corps 25 du vérin de flèche 24 est monté articulé sur un axe 26 qui est logé dans des paliers délimités dans un ou des prolongements 27 formés par le portique 9 pour s'étendre vers l'ext4rieur de la plateforme en définissant avec les tourillons 10,par rapport à l'axe 8, un angle approximativement égal à 45 . lie vérin de flèche 24 est, au moins en partie, encastré entre les bras 20 de la flèche 19 lorsque cette dernière occupe la position de repos représentée à la fig. 1. Sensiblement en retrait de la tête de flèche, les bras 20 délimitent des paliers pour l'articulation du corps 27 d'un vérin de hissage 28 dont la tige de piston 29 est reliée à un chariot 30 guidé en transation rectiligne sur deux guides ou glissières 31 montés sur les bras 20. Le chariot 30 porte les poulies mobiles 32 d'un mouflage inverse 33 comprenant des poulies fixes 34, montées sur la tête de flèche 19, et une autre poulie fixe 35 également portée par la flèche 19, mais en retrait de la tête et suivant Iru plan inférieur à celui des poulies 34. les différentes poulies cons tuant les moufle fixes et mobile du mouflage inverse 33 sont entourées par un râble 26 ancré, par l'intermediaire d'un dispositif de réglage de tension 31, sous la face Inf8rieurc de la flèche 19.Le cible 36 entoure en partie la poulie 35 et passe autour de l'une des poulies 32 pour entourer en partie l'une des poulies 34, de manière à autre enroulé sur la seconde poulie 32 et passer ensuite, en formant ainsi une deuxième boucle partielle, autour de la seconde poulie 34. A-dela de cette dernière, le table 36 porte un croc suspendu 38 Dans la position représentée à la fig. 1, on constate que la conception particulière de la grue hydraulique de bord est prévue pour conférer à cette dernière un caractère compact et ramassé destin principalement à réduire l'encombrement, à la fois vertical et horizontal, ainsi que la longueur des parties constitutives de la grue s'étendant en surplomb extérieurement à la plate-forme 3 et au socle 1 tout en présentant, dans cette position, un guindant sous crochet très faible, de façon à faciliter les opérations d'accrochage et/ou de manutention préliminaires des charges devant être guindées dehors. La fig. 4 montre que la conception, la disposition et la cinématique des différents organes mobiles constitutifs de la grue hydraulique de bord et, en particulier, la position ou l'articulation relative du portique 9, des vérins de portique 12, de la flèche 19 et du vérin de flèche 24 permettent d'assurer un développement dont le diagramme, illustré en traits mixtes, montre qu'il est possible, en fonction des charges accrochées, d'atteindre de très grandes portées ainsi qu'un guindant sous crochet important. Par contre, il est également possible de maintenir un guindant faible, même dans les cas de portées proches de la portée maximale, comme cela apparait dans la position caractéristique désignée par la lettre C. le diagramme selon la fig. 4 fait également apparaître que la manoeuvre des charges peut éventuellement être exécutée à une portée minimale très réduite, de sorte qu'il devient possible d'adapter exactement les conditions de travail en fonction de ceiles de stabilité du navire ou du bâtiment. es conditions de travail, suivant un guindant et/ou une portée extrêmement faible, peuvent être obtenues sans que la grue présente une hauteur d'ensemble beaucoup plus importante que la hauteur totale au poste de repos, tel aue représenté à-la fig. 1. Ces deux caractéristiques sont des qualités très recherchées pour la stabilité du navire ou du bateau en particulier lorsque les charges guindées sont lourdes. Il y a lieu de remarquer également que la disposition du mouflage inverse au niveau de la flèche 19 permet de réduire notablement l'encombrement des moyens de hissage tout en offrWat une grande longueur utile du cable 36. Il est avantageusement prévu de constituer la tige de piston 29 en acier inoxydable, de manière que la partie de cette tige, placée dans la majorité des cas en dehors du corps 27 pour assurer le maintien en position choisie du chariot 32 supportant la moufle mobile, présente toutes les garanties contre l'oxydation. Une telle réalisation n'est pas nécessaire au niveau des vérins de portique 12 et du vérin de flèche 24, car leur position relative d'articulation est déterniinee pour qu'au poste de repos les tiges de pistons 1 et 23 soient totalement rentrées à l'intérieur des corps 13 et 25 correspondants.Dans le même but, il peut être prévu d'inverser la position du vérin de hissage 28, c'est-à-dire de disposer le corps 27 Yers l'axe d'articulation 18 de manière qu'en position normale la tige 29 soit rentrée. Tout en gardant une même disposition ainsi qu'une meme cinématique, il est parfois utile de pouvoir disposer d'un guindant sous crochet beaucoup plus important. Il est alors possible de remplacer le mouflage inverse 33-par un treuil hydraulique avec ou sans amortisseur de tension et de réaliser la flèche 19 sous une forme télescopique. De même, dans certains cas, il peut être possible, comae cela apparat à la fig. 5, de remplacer le mouflage inverse 33 par un treuil de hissage 40 monté directement en pied de la flèche 19. La fig. 2 montre que la conception générale de la grue h-drailique de bord est complétée p?r un poste 39aui est, de préférence, disposé de façon dlamétralement opposée au mécanis- me de- régl.age d'orientation 4. Cette disp9sitiQn particulière, qui n"accroit pas l'encombrement de la plate-forme 3, présente en out-re l'avantage d'offrir toutes les garanties de sécurité pour l'opérateur qui n'est jamais placé à l'aplomb relatif des parties constitutives mobiles de la grue. La conception particulière de la grue présente également un autre avantage car elle peut être aisément adaptée pour remplir d'autres fonctions que celies de hissage et de transfert. En effet, comme cela appariait à la fig. 6, le portique 9 --irsi que la flèche 19 peuvent être mis en oeuvre pour assurer le guidage et le renvoi alun tube 41 d aspiration ou de refoulement souple flexible ou articulé. Dans un tel cas, le tube 41 tra- verse la plate-forme 3 qui supporte un organe de renvoi 42 chargé de diriger ledit tube vers un ors ne 43 analogue monté au voisi- nage de l'articulation entre le portique 9 et la flèche 19 donF la tête est également munie d'un organe de renvoi 44. L'invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation représentés et décrits en détail, car diverses modification3 peuvent y être apportées sans sortir de son cadre. R E V E N D I C A T I 0 N S 1 - Grue hydraulique de bord pour navires, bfitiments et autres engins flottants caractérisée en ce qu'elle comprend une plate-forme montée de façon orientable dans le plan horizontal sur un socle fixe et supportant, suivant un plan diamétral perpendiculaire à celui passant par un poste de commande et par un mécanisme de réglage d'orientation, une chape marginale pour l'articulation d'un portique relié, à proximité de sa base, à au moins un vérin à double effet articulé sur un châssis diamétralement opposé à la chape et su,portant, à sa partie haute, une flèche orientée de façon inverse au portique auquel elle est reliée par un vérin hydraulique à double effet au moins en partie encastré, en position de repos, à l'intérieur de la flèche qui supporte un dispositif d'enroulement et de déroulement d'un câble de hissage guidé sur au moins une poulie de tête de flèche audelà de laquelle le câble est assujetti à un croc. 2 - Grue suivant la revendication i, caractérisée en ce que l'axe d'articulation du portique sur la plate-forme et l'axe de liaison de ce portique avec le vérin de portique à double effet sont prévus relativement pour que la partie terminale supérieure du portique s'étende normalement, en position de repos, extérieurement à la plate-forme ot à l'opposé de la chape d'articulation par rapport au plan vertical diamétral contenant le poste de commande et le mécanisme de réglage d'orientation. 3 - Grue suivant l'une des revendications q et 2, caracté- risée en ce que la flèche est articulée sur le portique pour s'étendre dans le sens opposé à ce dernier, de manière à pouvoir être repliée, en positio-n de repos, par-dessus ledit portique pour que la tête de flèche soit placée extérieurement à la plateforme et à l'opposé de la partie supérieure du portique par rapport au plan vertical diamétral passant par le poste de commande et le mécanisme de réglage d'orientation. 4 - Grue suivant l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que le vérin de flèche es-t articulé par son corps sur un axe porté par des prolongements formés par le portique pour définir par rapport à l'axe d'articulation de ce dernier sur la plate forme, un angle approximativement égal à 450 avec le point d'articulation ou de pivotement entre le portique et le ou les vérins de portique. 5 - Grue suivant l une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que le dispositif d'enroulement et de déroulement du cabale de hissage est constitué par un vérin hydraulique à double effet associé à un moufla e inverse. 6 - Grue suivant l'une des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que la partie de la flèche en retrait de la tête supporte un vérin hydraulique à double effet dont la tige de piston est reliée à un chariot guidé en translation rectiligne par des glissières solidaires de la flèche et supportant la moufle mobile d'un mouflage inverse dont les moufles fixes sont portés suivant deux plans différents par la partie terminale de la flèche. 7 - Grue suivant l'une des revendications i à 6, caractérisée en ce que le mécanisme de réglage d'orientation est constitué par un transformateur d'énergie hydraulique associé à un réducteur dont le pignon denté de sortie engrène avec une couronne dentée portée par le socle. 8 - Grue suivant l1une des revendications 1 à 7, caractérisée en ce que la centrale de production d'énergie hydraulique, destinée à alimenter le mécanisme de réglage d'orientation ainsi que les différents vérins, est logée directement à l'intérieur de la plate-forme. 9 - Grue suivant l'une des revendications 1 à 8, caractérisée en ce que le mécanisme de réglage d'orientation est constitué par un vérin hydraulique à double effet interposé entre la plate-forme et un point d'appui fixe. 10 - Grue suivant l'une des revendications 1 à 9, caractériséeen ce que la tête de flèche, l'articulation de cette dernière sur le portique et la partie médiane de la plate-forme supportent chacune un organe de guidage, de support et de renvoi d'un tube d'aspiration ou de refoulement souple, flexible ou articulé.