Brevet FR2086359A1 — publié le 19711231

L'invention concerne un procédé et un dispositif pour l'érection d'une grue dans le cas où un mât intérieur peut se déployer hors du mât extérieur et où une flèche pliante en deux tronçons est fixée de façon articulée à l'extrémité supérieure du mât intérieur; elle concerne aussi la structure de la grue. Les grues de bâtiments présentent souvent une flèche de lon tueur telle que celle-ci est composée de deux tronçons assemblés. La subdivision des -flèches en deux tronçons est nécessaire dans le cas d'une grue pliante où le fût est disposé sur un chariot, où la flèche et la contre-flèche sont fixées de façon articulée sur le fût et où l'érection se fait avec l'assistance d'un câble qui est fixé d'une part au chariot et d'autre part à la pointe de la contre-flèche. Dans les grues de bâtiments du genre décrit ci-dessus, il est connu aussi d'utiliser un fût formé par un mât extérieur dans lequel coulisse un mât intérieurqui se déploie télescopiquement. On connait éqalement un mat formé d'éléments pouvant se rétracter ou se déployer télescopiquement, combiné à une flèche en deux tronçons.Dans la construction connue, pour le transport par route, le mât étant placé horizontalement, les deux tronçons de flèche reposent sur le dessus du mât et sont disposés parallèlement l'un à l'autre et articulés à leurs extrémités respectives par les membrures supérieures. Etant donné que dans la construction connue le mât extérieur pivote dans la position horizontale à la position verticale sous l'action d'un câble de traction combiné avec un support articulée la flèche formée des deux tronçons repliés pivote simultanément vers la position verticale et le premier tronçon de flèche, articulé à l'extrémité supérieure du mât intérieur, est ensuite soulevé à la position de travail grâce à un câble de traction, en combinaison avec la contre-flèche.Dans la construction connue, dans la mesure où les deux tronçons de flèche ont pris leur alignement vertical en même temps que le mât extérieur, le deuxième tronçon de flèche est tout d'abord amené à pivoter latéralement autour de l'axe qui relie leurs membrures supérieures pour prendre une position où les deux tronçons de flèche placés angle contre angle par leur section transversale triangulaire présentent un alignement symétrique. Etant donné que dans la construction connue les membrures supérieures des deux tronçons de flèche sont en outre reliés simuitanément entre elles du côté frontal, la liaison ar articulée qui relie les deux membrures supérieures est détachée dans la mesure où l'on obtient l'alignement symétrique prescrit des deux tronçons de flèche dirigés verticalement.Alors, avec le câble de levage, on fait pivoter le deuxième tronçon de flèche autour du point d'articulation prévu sur les bords frontaux adjacents des tronçons de flèche et on le descend vers le sol. A cet effet, il faut débrancher l'entrainement à moteur du tambour de manoeuvre que l'on a utilisé tout d'abord pour ériger le mât extérieur et transférer l'entrainement au tambour de levage. Cela est très compliqué. Lorsque le second tronçon de flèche est amené à sa position horizontale ou à une position angulaire telle que la pointe antérieure de la flèche repose sur le sol, il faut transférer à nouveau l'entrainement du tambour de levage au tambour de manoeuvre. Cela est également compliqué. Un autre inconvénient notable est que la liaison frontale des deux membrures supérieures adjacentes des deux tronçons de flèche est ponctuelle de sorte qu'elle est exposée à de grands efforts.Si le maniement ne se fait pas avec grand soin, il apparat sur cette articulation seulement ponctuelle des couples et des forces de flexion ou de torsion tels qu'elle devient souvent inutilisable par déformation. Ensuite, dans la structure connue, le mât intérieur se déploie hors du mât extérieur et par suite, le premier tron çon de flèche monte verticalement et tire vers le haut du même coup le deuxième tronçon de flèche qui est simplement accroché du côté frontal par la membrure supérieure de sorte que l'alignement axial entre les deux tronçons de flèche s'effectue. Ensuite, les deux tronçons de flèche sont amenés à la position de travail par un câble de traction fixé à l'extrémité antérieure du premier tronçon de flèche et guidé par l'intermédiaire de la contre-flèche. L'invention a pour but d'éliminer les inconvénients qui se produisent lors de l'érection d'une grue du genre décrit ci-dessus et de fournir une solution qui présente d'autres propriétés avantageuses. En particulier, l'invention vise à fournir des liaisons articulées telles qu'elles résistent aux forces mises en oeuvre. En outre, il faut qu'il ne soit plus nécessaire de passer du tambour de manoeuvre au tambour de levate. Pour résoudre ces proble- mes, dans un procédé d'érection d'un mât qui comporte un mât intérieur pouvant se déployer hors du mât extérieur et une flèche, pliante en deux éléments, articulée à l'extrémité supérieure du mât intérieur, l'invention prévoit de laisser filer automatique ment, de façon synchronisée avec le processus de déploiement du mât intérieur hors du mât extérieur, un câble fixé au mât intérieur et à la pointe du deuxième tronçon de flèche, de laisser pivoter le deuxième tronçon de flèche autour d'un axe horizontal situé à l'extrémité antérieure du premier tronçon de flèche et qui relie la membrure supérieure et la membrure inférieure et d'amener les deux tronçons de flèche en alignement axial. Grâce à cette solution selon l'invention, lorsque le mât intérieur se déploie hors du mât extérieur, le deuxième tronçon de flèche descend automatiquement, l'effort imposé à la liaison pivotante entre le premier et le deuxième tronçon de flèche étant faible car il existe au moins deux points d'articulation situés à une distance suffisante l'un de l'autre ou autrement dit, l'axe d'articulation est appuyé en deux points situés à une distance suffisante l'un de l'autre. Un dispositif particulièrement simple destiné à la mise en oeuvre du procédé susdit est caractérisé selon l'invention par le fait qu'à l'extrémité supérieure du mât extérieur est fixé un câble de flèche qui est renvoyé par une poulie située à l'extrémité inférieure du mât intérieur et revient à une poulie située à l'extrémité supérieure du mât extérieur, puis se rend de cette poulie à la pointe du deuxième tronçon de flèche et est fixé à celui-ci. Selon une autre caractéristique de l'invention, dans le cas d'une flèche en elle-même connue à section triangulaire, il est proposé que l'axe d'articulation reliant les deux tronçons de flèche soit disposé entre la membrure supérieure et la membrure de roulement qui forme le rail du chariot-treuil et à une faible distance latérale de celle-ci. Selon une autre caractérisque de l'invention, l'axe d'articulation présente au moins deux paliers espacés. I1 doit être entendu par là qu'il peut exister deux éclissages espacés l'un de l'autre et munis de tourillons et que par conséquent, l'axe d'articulation n'est pas nécessairement un axe matériel. Grâce à la solution selon l'invention, les membrures de roulement des deux tronçons de flèche, qui s'appliquent l'une contre l'autre du côté frontal, peuvent être alors assemblées par tenons et il n'est plus nécessaire de les visser spécialement par leurs bords frontaux appliqués l'un contre l'autre dans la position de travail. A cet effet, il est particulièrement avantageux que les membrures de roulement du deuxième tronçon de flèche soient munies de tenons frontaux et que les membrures de roulement du premier tron çon de flèche soient munies de trous frontaux. L'invention est expl quée plus précisément à propos d'un exemple d'exécution représenté par le dessin. Elle n'est pas limitée au mode d'exécution représenté mais d'autres variantes sont possibles dans le cadre de i'invention. La figure 1 montre une grue de bâtiments selon l'invention en position de travail et en élévation latérale; la figure 2 montre en élévation latérale la grue de la figure 1, à échelle plus grande, à l'état replié pour le transport sur route; la figure 3 montre sous forme essentiellement schématique le mat extérieur érigé verticalement avec les deux tronçons de flèche dirigés verticalement; la figure 4 montre la disposition de la figure 3 vue par le haut; la figure 5 montre en élévation latérale le mât intérieur partiellement déployé avec le deuxième tronçon de flèche partiellement descendu; la figure 6 montre la disposition de la figure 5 vue par le haut; la figure 7 montre en élévation latérale le mât intérieur complètement déployé avec les deux tronçons de flèche alignés axialement;; la figure 8 montre la disposition de la figure 7, vue par le haut ures les et 9 , 10 et iOa, montrent plus en détail l'articulation des deux tronçons de flèche respectivement en position repliée et en position déployée. La figure 1 montre une grue de bâtiments en position de travail. Elle comprend un chariot roulant 10 qui présente deux trains de roue 11 et 12, ces roues étant destinées au transport sur route et/ou sur rails. Le chariot 10 porte le fût de la grue constitué par un mât 13 qui comprend un mât extérieur inférieur 13a et un mat intérieur supérieur 13b disposé dans le premier et qui peut se déployer télescopiquement hors de celui-ci. Le mât est porté par deux paires de bras pivotants, à savoir de chaque côté un bras supérieur 14 et un bras inférieur 15 qui sont articulés par des axes 16 et 17 sur le chariot et par des axes 18 et 19 sur le mât extérieur. Le chariot 10 porte en outre un treuil 20 sur lequel s'enroule un câble 21 qui est fixé à l'extrémité inférieure 22 du mat extérieur.A l'extrémité supérieur du mât intérieur 13b se trouve une articulation 23 par laquelle est fixée de manière à pouvoir pivoter la flèche 24 qui se compose de deux parties, à savoir un premier tronçon de flèche 24e etun second tronçon de flèche 24b. En outre, il existe encore une contre-flèche 24c. Le tronçon de flèche 24a et la contre-flèche 24c sont haubanées par un câble de traction 25. La pointe de la contre-flèche 24c est reliée au chariot 10 par un câble 26 dont la longueur est calculée de telle sorte qu'il se tend lorsqu'on érige la grue en position de travail. La figure 2 montre en élévation frontale la grue de bâtiments dans l'état replié pour le transport par route, le mât extérieur 13a et le mât intérieur 13b étant indiqué de façon essentiellement schématique. Au dessus du mât extérieur 13a se trouve la flèche 24 présentant une structure de section triangùlaire iso- cèle. Directement sur le mât supérieur repose le premier tronçon 24a et sur celui-ci le deuxième tronçon 24b, grâce à une fixation décrite ci-après. Le tronçon de flèche 24a présente deux membrures de roulement 27 et 28. Le prolongement de celles-cl est formé pr les membrures de roulement 27a et 28a du tronçon de flèche 24b. Le tronçon de flèche 24a présente en outre une membrure supérieure 29 dont le prolongement est formé par la membrure supérieure 29a du tron çon de flèche 24b. Au point d'assemblage 30 entre les premier et second tronçon de flèche, indiqué sur la figure 1, dans la région qui s'étend entre la membrure supérieure 29, 29a et le rail 28, 28a est prévue, entre les deux tronçons de flèche, une liaison articulée comportant un axe d'articulation 31, indiqué en trait mixte sur la figure 2, dirigé parallèlement aux côtés qui relient les deux membrures supérieures aux dits rails 28, 28a et situé à une petite distance de ces côtés.Ainsi, sur la figure 2, il est sensiblement équidistant de ces deux côtés. La liaison articulée est assurée par deux éclissages 32 et 33 situés à une distance suffisante. Ainsi, autour de cet axe d'articulation 31, le tronçon de flèche 24b est rabattu de sorte qué, comme le montre la figure 2, les deux tronçons de flèche sont alignés parallèlement et symétriquement. En partant de la position horizontale, le mât intérieur étant complètement rétracté, le mât extérieur est amené à la position verticale grâce au tambour 20 et au câble 21 comme le montre la figure 1 et aussi la figure 3. Ainsi, selon la figure 3, le mât intérieur se trouve encore complètement centré dans le mât extérieur. A l'extrémité supérieure du mât extérieur se trouve une poulie 34 sur laquelle passe un câble 35 partant du tambour 20 et fixé à l'extrémité inférieure 36 du mât intérieur. Cette disposition n'est pas obligatoire, d'autres solutions peuvent permettre de déployer le mât intérieur hors du mât extérieur.A l'extrémité supérieure du mât extérieur est fixé en 37 le câble 38 de descente de flèche qui est renvoyé par une poulie 39 de l'extrémité inférieure du mât intérieur, revient à une poulie 40 de l'extrémité supérieure du mât extérieur et arrive à la pointe 41 du deuxième tronçon de flèche où il est fixé. Lorsque le mât extérieur est érigé à la position représentée par la figure 3, les deux tronçons de flèche 24a et 24b sont aussi alignés verticalement. Comme il a été dit à propos de la figure 1, le tronçon de flèche 24a est articulé de manière à pouvoir pivoter à l'extrémité supérieure du mât intérieur par la liaison articulée 23. Pour simplifier la représentation, le tron çon de flèche 24b a été représenté avec une plus petite section sur les figures 3 à 8 mais comme le montre la figure 2, les deux tronçons de flèche ont la même section. La figure 3 montre aussi les deux éclissages 32 et 33 qui, dans la position initiale, se trouvent à une faible distance en hauteur du bord supérieur du chariot 10. L'axe de pivotement 31, qui est un axe réel ou imaginaire, est situé dans un plan horizontal et reste toujours dans un plan horizontal y compris lorsqu'on descend le tronçon de flèche 24b de sorte que les forces qui agissent sur cet axe restent réduites. En même temps, cet axe fait un angle de 45" avec la direction d'avancement 42 de la grue de bâtiments ou en d'autres termes, comme il a été dit à propos de la figure 2, il est parallèle au côté ou situé entre les deux côtés des tronçons de flèche 24a et 24b. Dès que le mât intérieur 13b se déploie hors du mât extérieur 13a, le câble 38 devient plus court à l'intérieur du mât intérieur et de façon correspondante il devient plus long hors de celui-ci, et ce automatiquement, par le seul fait que le mât intérieur se déploie hors du mât extérieur. Par suite, comme on le voit à la figure 5 qui représente une position intermédiaire, le tronçon antérieur 24b de flèche bascule autour de l'axe de pivotement 31 qui se déplace vers le haut lorsque le mât intérieur monte avec le premier tronçon 24a de flèche qui lui est fixé, et plus précisément dans un plan vertical qui fait un angle de 45"avec la direction de propulsion de la grue. La figure 7 montre le mât intérieur complètement déployé hors du mât extérieur et en même temps la position haute du tronçon de flèche 24a lorsqu'il est encore aligné verticalement. Dans cette position, le tronçon de flèche 24b a été descendu dans une mesure telle qu'il est aligné axialement sur le tronçon de flèche 24a. Ensuite, le câble 38 est détaché de la pointe 41 du tronçon de flèche 24b. Alors, on effectue l'érection de l'ensemble de la flèche à sa position de travail par l'intermédiaire de la contre-flèche 24c simplement représentée sur les figures 1 et 3 pour des raisons de simplification, en combinaison avec le câble 26 représenté sur la figure 1. Grâce à la solution selon l'invention et à la disposition de l'axe de pivotement entre les deux tronçons de flèche 24a et 24b il est possible de se passer d'une fixation ou d'un verrouillage particuliers entre les deux tronçons de flèche 24a et 24b qui se rejoignent du côté frontal. Au contraire, il est possible de prévoir simplement un assemblage à tenons entre les membrures de roulement. A cet effet, les membrures de roulement 27 et 28 du tronçon de flèche 24a sont munies de trous frontaux et les membrures de roulement 27a et 28a du tronçon de flèche 24b sont munies de broches frontales. La solution selon l'invention ne nécessite qu'un petit espace pour descendre le tronçon de flèche 24b. On peut encore réduire cet espace en faisant pivoter la grue de bâtiments de 45" par rapport au chariot 10 de la figure 1. En effet, dans ce cas, le tronçon de flèche 24b sera descendu dans le plan des rails de la grue, plan qui est libre de toute façon. Il est compréhensible qu'inversement, lorsqu'on replie la grue et que l'on rétracte le mât intérieur dans le mât extérieur, le tronçon de flèche 24b est soulevé autour de l'axe 31 grâce au câble 38 à nouveau accouplé, à la pointe du tronçon 24b. Les figures 9 et 9a montrent la liaison articulée des deux tron çons de flèche 24a et 24b quand la flèche est rabattue et les figures 10 et 10a quand la flèche est déployée. La membrure supérieure des deux tronçons de flèche est reliée par une éclisse simple ou double disposée à la hauteur des membrures 29 et 29a. Cette éclisse est perpendiculaire à l'axe 31. Elle est montée dans les deux extrémités de membrure supérieure 29 et 29a par des boulons qui sont parallèles à l'axe 31. Quand la pointe de la flèche a atteint la position déployée où elle pend le long du mât et qu'cn l'amène de cette position verticale contre le mât à la position horizontale de service, la membrure supérieure 29, 29a est toujours en traction, les membrures inférieures 27, 27a et 28, 28a toujours en compression. La transmission de la traction est assurée par les deux éclisses, les membrures inférieures transmettent la compression par contact les forces transversales sont transmises par les tenons aux membrures de roulement 27 et 28. Par suite, il n'est pas nécessaire de verrouiller ni de boulonner les deux tronçons de flèche. REVENDICA?IONS - 1) Procédé d'érection d'une grue dans le cas où un mat intérieur peut se déployer hors d'un mat extérieur et où une flèche, pliante en deux tronçons, est fixée de façon articulée à l'extrémité supérieure du mât intérieurs procédé caractérisé en ce qu'il consis-te à laisser filer automatiquement, de façon synchronisée avec le processus de déploiement du mgt intérieur hors du mtt extérieur, un cible fixé au mAt intérieur et à la pointe du deuxième tronçon de flèche, à laisser pivoter vers le bas le deuxième tronçon de flèche autour d'un axe horizontal situé à l'extrémité antérieure du premier tronçon de flèche et qui relie la membrure supérieure et la membrure inférieure et à amener les deux tronçons de flèche en alignement axial. - 2) Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1 caractérisé en-ce au'à l'extrémité supérieure du mat extérieur est fixé un cible de descente de flèche qui est renvoyé par une poulie située à l'extrémité inférieure du mat intérieur, revient à une poulie située à l'extrémité supérieure du mat extérieur, puis se rend'de cette poulie à la pointe du deuxième tronçon de flèche et est fixé à celui-ci. - 3) Dispositif pour le mise en oeuvre du procédé et comportant éventuellement les dispositions prévues à la revendication 2, caractérisé en ce que dans le cas d1Ulic flèche à section triangulaire, en elle-mEme connue, l'axe d'articulation reliant les deux tronçons de flèche est disposé entre la membrure supérieure et la membrure de roulement qui forme l'un des rails du chariottreuil et à une faible distance latérale de celle-ci. - 4) Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'axe d'articulation présente deux paliers espaces. - 5) Dispositif selon l'une quelconque des revendications 2 à 4 caractérisé en ce que les membrures de roulement des deux tronçons de flèche, qui s'appliquent ltune contre l'autre, sont assemblés par tenons. - 6) Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que les membrures de roulement du deuxième tronçon de flèche sont munies de tenons frontaux et que les membrures de roulement du premier tronçon de flèche sont munies de trous frontaux. - 7) Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que l'articulation supérieure est disposée à la hauteur des membrures supérieures et est formée d'une éclisse simple ou d'éclisses doubles articulées chacune, par boulons ou par des prolongements Ce l'axe, aux extrémités des membrures supérieures des deux tronçons de flèche.