Brevet FR2096646A1 — publié le 19720225

La présente invention est relative à une grue destinée à soulever les charges et à les déplacer horizontalement0 Dans le domaine des engins de levage, et plus particulièrement en ce qui concerne les grues, on connaît à l'heure actuelle deux options fondamentales qui sont les suivantes Dans une première catégorie, la grue comporte une flèche distributrice sur laquelle roule un chariot qui porte le crochet de levage0 Cette flèche est fixe dans le plan vertical, mais elle peut pivoter dans le plan horizontal0 Le déplacement vertical de la charge est assuré par un mécanisme de levage qui comporte gé neralement un cible passant sur le chariot Enfin, l'ensemble de la grue peut se déplacer à l'aide d'un mécanisme de translation. Les grues de ce type présentent linconvénient de comporter un mécanisme spécial pour le repliage ou le relevage du mat et de la flèche, ce mécanisme restant immobilisé et inutile pendant le travail normal de la grue. Dans une seconde catégorie connue, le cible de levage est suspendu à ltextrémité d'une flèche dont l'inclinaison dans le plan vertical est variable sous l'action d'un mécanisme de relevage. Cette variation d'inclinaison de la flèche permet de distribuer la charge dont les déplacements verticaux sont en outre commandés par un mécanisme de levage0 Comme précédemment, la grue est munie d'un mécanisme permettant de la translater dans son ensemble. Toutefois, cette opération est délicate lorsqu'une charge se trouve suspendue en bout de flèche. Enfin, le relevage et le montage nécessaires à la mise en oeuvre d'une telle grue nécessitent un temps de préparation relativement important. La présente invention a pour but d'éviter ces inconvénients par - l'élimination de toute operation de préparation pour la mise en oeuvre de la grue - la possibilité de distribuer des charges au moyen du dispositif de relevage et de-montage de la grue, tout en suppri mant le chariot d'une flèche distributrice connue - la possibilité de distribuer Qes charges à l'aide d'une fléchie actionnée automatiquement par le dispositif de relevage pour conservcr une inclinaison constante par rapport à lthorizon- tale algré les variations d'inclinaison du mat - la commande au moyen du dispositif de relevage, des déplacements dtun lest mobile qui assure automatiquement le meilleur équilibrage de la machine et améliore la répartition des charges sur les roues pendant le transport Une grue selon l'invention comprend une flèche relevable articulée au sommet d'un mat et munie à son extrémité libre dgun câble de levage, tandis que par ailleurs le mât est articulé à sa partie inférieure sur un axe transversal horizontal fixé sur le sommet d'un chevalet placé à l'avant d > une plate-forme dont l'arrière porte un lest, et elle est caractérisée en ce que au moins un poinçon de renvoi articulé sur l'axe d'articulation de la flèche sur le sommet du mat porte à son extrémité libre un tirant dont une extrémité est fixée su la flèche relevable alors que son autre extrémité est fixée sur la plate-forme pour maintenir sensiblement constante ltorientation de la flèche quand on fait varier l'inclinaison du mSt autour de l'axe du chevalet, des moyens étant en outre prévus pour relier le pied mobile du mat au lest qui peut se déplacer vers l'avant ou vers l'arrière sur la plate-forme, ces moyens assurant automatiquement l'équilibrage par avancement du lest quand la pointe de flèche recule, et par recul du lest quand la pointe de flèche avance, Suivant une autre caractéristique de l'invention, la liaison du lest au pied du mat est assurée par un simple tirant de longueur constante, articulé sur le miXt au-dessous de l'axe de pivotement du chevalet0 Une autre caractéristique de l'invention consiste à utiliser une flèche télescopique formée dsune pointe de flèche coulissant dans un pied de flec-*e, ce dernier portant le point d'attache du tirant de contrôle d'orientation.On munit préférablement cette flèche télescopique de moyens provoquant automatiquement son allongement quand le sommet du mat bascule vers l'avant et sa contraction quand le sommet du mat se déplace vers l'arrière Dans cette variante, une caractéristique supplémentaire de liinvention consiste à utiliser un mee système de renvoi par câbles circulant à l'intérieur du pied de flèche, dans le mat et sur la plateforme pour provoquer automatiquement les déplacements de la pointe de la flèche télescopique et du lest dgéquilibrage en fonction des variations dtinclinaison du mat Le dessin annexé, donné à titre dsexemple non limitatif, permettra de mieux comprendre les caractéristiques de l'invention0 Fig0 1 représente la grue replie en position de trans port 0 Figo 2 montre la machine en cours de relevage. Fig. 3 montre la grue en position de travail, la mature étant verticale. Flg. 4 représente la grue en position de travail avec sa portée maxima. Fig0 5 montre le grue en position de travail avec la portée minima, la charge pouvant autre ainsi déposée directement sur le châssis, Fig. 6 représente le dispositif de commande des mouvements de relevage de la flèche, de télescopage de la flèche et de déplacement du lest. Fig. 7 et 8 illustrent schématiquement le système de commande par cibles pour le télescopage de la flèche lorsqu'on passe de la position de la fig. 4 à la position de la fig. 5. Fig. 9 montre le détail du palonnier portant les poulies des câbles et son système de verrouillage sous le lest. Fig. 10 montre une variante où le plateau d'appui de la charge est solidaire de la plate-forme tournante. La grue représentée sur les dessins comprend un chassis 1 muni en son centre d > un pivot 21que surmonte une plate-forme 3. Le châssis 1 est porté par les roues 4 et 5 de deux essieux. L'un au moins de ces essieux est moteur, ce qui permet à la grue d'avant cer sur le sol par ses propres moyens. Sur arrière de la plate-forme 3 est monté un lest 6 que des glissières ou chemins de roulement non représentés et en euxmêmes connus guident tout en lui permettant de se déplacer vers lavant ou vers l'arrière. A lavant, la plate-forme 3 est solidaire d'un chevalet 7 qui la surmonte et dont le sommet porte un axe transversal hori2on- tal 8. Sur cet axe est articulée la partie inférieure d'un mat 9. Quand ce mat est relevé, son pied 10 est situé au-dessous de l'axe de basculement 8 (fig. 5). Le relevage du mat 9 est commandé par un système en lui-mme connu, c'est-à-dire par exemple par un vérin 11 articulé d'une part sur le pied 10 du mat 9, d'autre part sur une chape fixe 12 de la plate-forne 3o Deux bielles 13, disposées cote à côte, si bien qu'une seule d'entre elles apparat sur les fig. 1 à 5, sont articulées par une extrémité sur les pieds 10 du mât 9, et par l'autre extrémité, sur le lest 6. Grace à cette disposition, on voit que si l'on dilate le vérin 11, on provoque le basculement du mât 9 vers l'arrière (fige 5, flèche 14) et simultanément l'avancement du lest 6 (fig. 5, flèche 15). Si par contre on contracte le vérin de relevage 11 (fige 4), on fait basculer le mat 9 vers lavant (flèche 16) et reculer le lest 6 (flèche 17). A son sommet, le mat 9 porte un axe 18 sur lequel sont articulés - deux poinçons 19 et 20 - le pied 21 d'une flèche tlescopique. Dans ce pied 21, peut coulisser une pointe de flèche 22 qui, à son extrémité libre, porte une poulie 23 prévue pour renvoyer un câble de levage 24 auquel on peut suspendre une charge 25. La commande du cible de levage 24 s'effectue à la manière habituelle par des moyens connus non représentés équipant la plate-forme 3. Sur l'avant du pied de flèche 21 est ancrée une extrémité 26 d'un tirant 27 qui passe sur les sommets 28 et 29 des poinçons articulés 19 et 20 pour titre ancré par son autre extrémité 30 en un point fixe de la plate autre constitué par un cible ou par une succession de trois bielles articulées De toutes façons, la longueur totale entre les extrémités 26 et 30 reste constante.Ainsi, la flèche 21, 22 conserve pratiquement toujours la mQme inclinaison sur l'horizontale, que le mat 9 soit vertical (fig. 3) ou incliné vers l'avant (fig. 4) ou vers l'ar- rière (fig. 5)o A l'avant du châssis 1 et au-dessus de ltessieu des roues 4, on fixe un plateau de support 31 qui est capable de recevoir la charge 25, ce plateau 31 se trouvant à la verticale au-dessous de la poulie 23 de la pointe de flèche quand la grue est à sa position de portée minima (fig. 2 et 5) Une autre caractéristique de l'invention est représentée sur les fig. 6 à 9.Elle concerne un système à deux câbles qui provoque automatiquement le développement (fig. 4 et 7) ou la contraction (fige 5 et 8) de la flèche télescopque lorsqu'on fait varier l'inclinaison du mât 9 en agissant sur le vérin Ilo Les deux câbles en question 32 et 33 sont montés de la façon suivante Par une extrémité 34, le cible 32 est fixé sur l'avant de la plate-forme 30 il passe ensuite autour d'une poulie 35 portée à l'arrière par un palonnier mobile 36.Plus loin, il passe sur deux poulies de renvoi 37 et 38 placées à l'avant de la plateforcie 3, puis revient sur une autre poulie de renvoi 39 montée à l'arrière sur un palonnier mobile 40, passe sur une poulie 41 dont l'axe fixe est porté par la plate-forme 3, puis sur une poulie 42 articulé sur l'axe de basculement 8 du mat, sur une poulie 43 centrée sur l'axe d'aspiration 18 du pied de flèche 21, et enfin sur une poulie 44 portée par l'avant du pied de flèche 21, pour venir se fixer par son autre extrémité 45 sur l'arrière de la pointe de flèche 22. L'autre câble 33 (fig. 6 et 8) est ancré par une extrémité 46 sur arrière de la plate-forme 3. il passe autour d'une poulie 47 qui équipe l'arrière du palonnier mobile 40, puis sur deux poulies de renvoi 48 eut 49 placées à l'arrière de la plate-forme 3, sur une poulie 50 qui équipe l'arrière du palonnier mobile 36, sur une poulie de renvoi 51 placée à l'arrière de la plate-forme -3, sur une poulie 52 située à l'avant-de la plate-forme 3, sur une poulie 53 centrée sur l'axe 8 de basculement du mat 9, sur une poulie 54 portée par l'axe d'articulation 18 du pied de flèche 21, et il Vient enfin se fixer par son autre extrémité 55 sur l'arrière de la pointe de flèche 22 On voit sur les fig. 6 à 8 que les cibles 32 et 33 sont placés sur chaque côté de la grue. En particulier, les palonniers mobiles 36 et 40 sont disposés chacun le long d'une des deux glissières de guidage du lest 6 mobile sur la plate-forme 3. Par ailleurs, sur le côté de chaque glissière de-la plateforme 3, on prévoit une rampe de butée fixe 56 contre laquelle vient s'arrêter le palonnier correspondant=36 ou 40 dont le mouve- ment vers l'avant (fig. 9, flèche 57) est ainsi limité. Sous le lest mobile 6 sont prévus deux dispositifs de verrouillage tels que 58 destinés à entratner, l'un le palonnier 40, l'autre le pa- lonnier 36, quand le lest 6 se déplace vers l'arrière (fig. 9, flèche 99) après avoir franchi le niveau du plan 60 défini par la butée 56.Par contre, quand le lest 6 avance (figo 9, flèche 61), il est accompagné par les palonniers 36 et 40 tant qu'ils se trouvent en arrière du plan 60 (c'est-à-dire à sa droite sur la fig 9). Au niveau de ce plan 60, les palonniers 36 et 40 butent sur les rampes dtarrOt 50. Si le lest 6 poursuit son mouvement dans le sens de a flèche 61 au-delà du plan 6Q, il continue seul, les palonniers 36 et 40 étant retenus par les butées 56. Cette phase de déplacement du lest 6 en avant du plan 60 correspond au repliage de la grue, ctest-à-dire à l'abaissement du t 9 dans le sens de la flèche 14 (fige 5) au-delà de sa position extrême de travail. Le fonctionnement est le suivant A partir de la position repliée (fig0 1) où la flèche 21, 22 est rentrée tandis que le lest 6 est à sa position avant extrême, il suffit de contracter le vérin 11 pour - relever le mat 9 dans le sens de la flèche 62 (fig. 2); - relever la flèche 21 du fait de la tension du tirant 27 - faire reculer le lest 6 qui, dès qu'il franchit le plan 60 (fig. 2 et 9) entratne avec lui les palonniers 36 et 40o Si l'on poursuit ce mouvement de relevage jusqu'à la position de travail illustrée sur les figo 2 et 5, puis au-delà (fig. 3 et 4), on voit que le basculement du mat 9 vers lavant (flèche 16) a un double effet - tout d'abord, cela provoque le recul du lest 6 qui assure donc automatiquement ltéquilibrage au-dessus de la plateforme tournante 3, tout en améliorant la stabilité de la machine - par ailleurs, la traction exercée par le lest 6 sur le câble 32 fait sortir la pointe 22 de la flèche télescopique (fige 7, flèche 63).Ainsi, la charge 25 se trouve déplacée loin vers l'avant du fait de l'action simultanée du mat 9 qui bascule dans le sens de la flèche 16 et de la flèche télescopique 21, 22 qui se développe, Par contre* lorsquton rabat le mât 9 vers l'arrière (flèche 14, figo 5 et 8), le lest 6 avance et, en agissant sur le câble 33, provoque la rentrée de la pointe de flèche 22 à l'intérieur du pied 21 (flèche 64)o On voit que la charge 25 se déplace sensiblement à llhori- zontale comme sur une grue distributrice classique, bien que la grue objet de l'invention ne comporte pas de chariot distribu tueur, Un autre avantage de l'invention apparat sur les fig. 2 et 5 : en effet, le recul du mat 9 dans le sens de la flèche 14 permet d'amener la poulie de levage 2 au-dessus du plateau 31 et de lty déposer. Ainsi, la charge étant posée sur ce plateau fixe du châssls 1 (et non pas suspendue dans les vairs au bout d'un cible comme cela est le cas avec les grues connues), il est possible de faire avancer l'ensemble de la grue qui roule sur le sol par ses roues 4 et 5, tout en transportant la charge 25 poséesur le plateau 31. Sur la fig. 10, on a représenté une variante où le plateau 31 prévu pour recevoir la charge 25, est solidaire de l'avant de la plate-forme tournante 3. Bien entendu, la machine qui vient d'être décrite pourrait être réalisée en variante sans que la flèche 21, 22 soit télescopique. Dans ce cas, la poulie 23 équiperait directement ltextré- mité d'une flèche rigide et on supprimerait les cibles 32 et 33o R E V E N D I C A T I O N S 1- Grue distributrice comprenant une fleche relevable articulée au sommet d'un mat et munie à son extrémité libre dtun câble de levage, tandis que par ailleurs le mat est articulé à sa partie inférieure sur un axe transversal horizontal fixé sur le sommet d'un chevalet placé à l'avant d'une plate-forme dont l'arrière porte un lest, des moyens étant en outre prévus pour relever le mât et la flèche, caractérisée en ce que les mouvements de distribution de la charge portée par le câble de levage qui équipe la pointe de flèche sont commandés à partir du mécanisme de relevage de la grue0 2- Grue distributrice suivant la revendication 1, caractérisée en ce qutelle-comprend au moins un poinçon de renvoi articulé sur l'axe d'articulation de la flèche sur le sommet du mat et dont l'extrémité libre guide un tirant dont une extrémité est fixée sur la flèche relevable alors que son autre extrémité est fixée sur la plate-forme pour maintenir sensiblement constante l'orientation de la flèche quand on fait varier l'inclinaison du mat autour de l'axe du chevalet, des moyens étant en outre prévus pour relier le pied mobile du mat au lest qui peut se déplacer vers l'avant ou vers l'arrière sur la plate-forme, ces moyens assurant automatiquement ltéquilibrage par avancement du lest quand la pointe de flèche recule, et par recul du lest quand la pointe de flèche avance. 3- Grue distributrice suivant les revendications 1 et 2, caractérisée en ce que la liaison du lest au pied du mat est assurée par un simple tirant de longueur constante, articulé sur le mat au-dessous deJltaxe de pivotement du chevalet. 4- Grue distributrice suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le lest de la machine se déplace, d'une part pour parfaire l'équilibrage de la machine en cours d'utilisation, d'autre part pour répartir les charges sur les roues du châssis en cours de transports 5- Grue distributrice suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle comporte une flèche télescopique formée d'une pointe de flèche coulissant dans un pied de flèche, ce dernier portant le point d'attache du tirant de contrôle d'orientation. 6- Grue distributrice suivant la revendication 5, caractéri sée en ce que la flèche télescopique est munie de moyens provoquant automatiquement son allongement quand le sommet du mat bascule vers lavant et sa contraction quand le sommet du mat se déplace vers lwarrièreO 7Grue distributrice suivant les revendications 5 et 6, caractérisée en ce que la commande de coulissement de la flèche télescopique est assurée par deux câbles ayant chacun une extrémité ancrée sur l'arrière de la pointe coulissante de flèche alors que leur autre extrémité est ancrée sur la plate-forme debase de la grue, chacun de ces cabales passant autour de diverses poulies de renvoi, et notamment autour de poulies latérales équipant un palonnier mobile d'avant en arrière et susceptible autre verrouillé sur le lest mobile0 8- Grue distributrice suivant les revendications 5, 6 et 7, caractérisé en ce que chacun des deux palonniers mobiles comporte deux poulies sur l'une desquelles passe le cible de rentrée de flèche télescopique alors que sur l'autre passe le câble d'allongement de cette mme flèche télescopique. 9- Grue distributrice suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle comporte à l'avant de son chassies, un plateau fixe situé au-dessus de l'essieu correspondant et au-dessus duquel peut etre arnenée l'extrémité de levage de la flèche lorsque celle-cl est en position arrière de travail. 10- Grue distributrice suivant l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisée en ce qu'elle comporte un plateau fixé sur l'avant de la plate-forme tournante, et au-dessus duquel peut être amenée l'extrémité de levage de la flèche lorsque celleci est en position arrière ué travail.