Brevet FR2140279A1 — publié le 19730119

L'invention concerne un dispositif pendulaire de manutention de levage, applicable plus particulièrement au chargement des navires, et applicable également aux problèmes les plus divers de manutention terrestre. Dans les dispositifs de ce genre déjà connus, les charges étaient supportées et/ou levées au moyen d'un bras monté pivotant autour d'un axe en général vertical, de telle sorte que, pour prendre une charge à un endroit et la déposer à un autre endroit, il fallait disposer d'une surface libre au sol relativement importante qui était balayée par la charge suspendue au bras précité. Cette façon de procéder non seulement demande une place libre importante, mais encore est assez dangereuse du fait que la charge décrit un arc de cercle horizontal et peut acquérir ainsi une oscillation importante. Pour pallier ces inconvénients, l'invention propose un dispositif pendulaire de manutention et de levage, comprenant au moins un support sur lequel est monté au moins un mât de charge pivotant autour d'un axe horizontal et pourvu à sa partie supérieure d'au moins un crochet de levage d'une charge quelconque, le dispositif étant caractérisé en ce que ledit mât de charge est guidé en mouvement de pivotement autour de l'axe horizontal précité par au moins deux équipages de câbles reliant obliquement ledit support à l'extrémité supérieure dudit mât, la longueur des câbles desdits équipages variant simultanément de façon à ce que lesdits équipages soient sous tension pour toute position dudit mât. Un des avantages de l'invention est donc que le mât de charge est monté pivotant autour d'un axe horizontal, si bien que les charges se déplacent dans un plan vertical, ce qui demande beaucoup moins de place et accélère particulièrement le chargement ou le déchargement, par exemple d'un navire. Selon une autre caractéristique de l'invention,te mât de charge est monté pivotant dans un plan sensiblement vertical passant par l'axe horizontal précité. Selon une autre caractéristique de l'invention, chaque mât de charge précité est supporté par un chariot mobile guidé parallèlement à l'axe horizontal précité. Grâce au dispositif proposé par l'invention, on peut donc déplacer une charge suivant trois directions privilégiées perpendiculaires entre elles, ce qui permet notamment, quand le dispositif est monté sur le pont d'un navire, de prendre une charge quelconque dans la cale d'un navire et de la déposer en un point quelconque en dehors du navire. L'invention sera mieux comprise et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparaîtront au cours de la description explicative qui va suivre, en se reportant aux dessins annexés, donnés uniquement à titre d'exemple illustrant divers modes de réalisation de l'invention et dans lesquels:: - la figure 1 représente une vue en plan d'un navire équipé d'un dispositif de manutention et de levage selon l'invention; - la figure 2 représente une vue en plan du dispositif de manutention et de levage selon l'invention monté sur le navire de la figure 1; - la figure 3 représente une vue latérale d'un élément du dispositif représenté en figure 2; - la figure 4 est une vue en plan d'un élément du dispositif représenté en figure 2; - la figure 5 est une vue agrandie en plan de la fixation du mât de charge sur son support; - la figure 6 est une vue de la fixation du mât de charge sur son support; - la figure 7 est une vue montrant le pouliage des câbles de levage sur le mât de charge; - la figure 8 est une vue d'un autre mode de réalisation du pouliage des câbles de levage sur le mât de charge;; - la figure 9 est une vue schématique illustrant l'utilisation du pouliage représenté en figure 8; - la figure 10 représente une vue latérale d'un deuxième mode de réalisation de l'inventicn; - 1E figure 11 est une vue en plan illustrant le fonctionnement d'un dispositif de manutention et dc 1cagne selon l'invention; - la figure 12 est une vue de-dessus d'un autre moue de réalisation de l'invention. On a rep7esets EMchématiquerent en figure 1 un navire désigné par la référence 1 équipé d'un dispositif pendulaire de manutention de levage selon l'invention. Ce dispositif est monté sur le pont 2 du navire 1, et comprend deux ensembles 7 et 4 indépendants représentés plus particulièrement aux figures 2 et 3. Dans cet exemple, chaque ensemble 3 ou 4 comprend un support 5 tel par exemple qu'un chariot mobile muni de galets de roulement 6 ou analogues qui prennent appui sur des rails 7 des chemins de roulement prévus par exemple sur le pont du navire 1. Sur le support 5, on a monté au moins un mât ou corne de charge 8, pivotant autour d'un axe horizontal parallèle au déplacement du chariot et par exemple,dans le cas d'un navire, parallèle à l'axe longitudinal de celui-ci. Le mât ou corne de charge 8 est guidé en mouvement de pivotement autour de l'axe horizontal précité par au moins deux équipages de câbles 9 et 10 qui relient obliquement le support 5 à l'extrémité supérieure il du mât de charge 8 au moyen de plusieurs ensembles de poulies. le mât de charge peut également etre articulé dans un plan vertical passant par l'axe horizontal précité au moyen d'un équipage de câbles supplémentaires 12 (figure 4). En outre, le mât de charge dispose d'un crochet de levage 13 suspendu à la partie supérieure 11 dudit mât de charge par des câbles et un ensemble de poulies 14. On a représenté plus particulièrement aux figures 4, 5 et 6 un mode de fixation du mât de charge 8 sur le support 5. Un sabot 15, monté fixe sur le support 5 ou articulé sur celui-ci au moyen d'un axe 16 comprend un arbre horizontal 17 parallèle au sens de déplacement du support et qui forme l'axe horizontal précité autour duquel pivote le mât de charge 8. Ce mât de charge 8 comprend à sa partie inférieure une pièce en forme d'étrier 18 à deux branches qui passent chacune d'un côté de l'arbre 17, et sont maintenues solidaires de cet arbre 17 par exemple au moyen d'un petit arbre 19 perpendiculaire formant goupille. L'arbre 17 est monté rotatif sur le sabot 15 et permet au mât de charge 8 de pivoter autour de l'axe horizontal précité. La goupille 19 permet au contraire au mât de charge 8 de pivoter dans un plan vertical passant par l'axe horizontal précité, on peut donc ainsi abaisser presque complètement horizontalement le mât de charge 8 comme illustré en figure 4, qui représente la position normale de non utilisation du dispositif de manutention, par exemple en poste de mer Dans le cas d'un ensemble de manutention monté fixe sur un support 5 non mobile, le pivotement du mât de charge 8 dans le plan vertical précité passant par l'axe horizontal permet de rapprocher le crochet de levage 13 d'une charge à soulever. On a représenté plus particulièremegt aux figure 7 et 8, l'extrémité supérieure il du mât de charge 8 muni d'un ou plusieurs ensembles de poulies 14 destinés à supporter le crochet de levage 13. Chaque ensemble de poulie 14 est monté pivotant sur l'extrémité supérieure il du mât de charge 8 au moyen d'un petit arbre 20. Chacun des deux ensembles de poulies 14 représentés en figure 8, supporte un crochet de levage 13, chacun de ces deux crochets étant indépendant de l'autre de façon à ce qu'ils puissent se déplacer simultanément ou non afin de maintenir horizontal dans un plan transversal une charge 21 dont le centre de gravité est désaxé (figure 9). le fonctionnement du dispositif qui vient d'être décrit est le suivant: les équipages de câbles 9 et 10 qui font pivoter le mât de charge 8 autour de l'axe horizontal précité ont des longueurs telles qu'ils sont constamment sous tension,qudRe que soit 1'inclin- son donnée auxdits mâts de charge 8. Comme l'extrémité supérieure il du mât de charge 8 doit décrire un arc de cercle au cours du pivotement de la charge autour de l'axe horizontal, cela suppose que les câbles des deux équipages 9 et 10 s'enroulent et se déroulent simultanément, mais à des vitesses inégales, la somme des longueurs des câbles des deux équipages ne restant pas constante . On obtient aisément ce résultat au moyen de tambours enrouleurs non cylindriques, ou au moyen de dispositif à tension constante, qui n'ont pas été représentés sur les figures. Dans le cas du dispositif représenté notamment aux figures 1,2 et 11 les deux ensembles 7 et 4 peuvent être utilisés ensemble pour soulever des charges lourdes ou volumineuses, et dans ce cas, l'inclinaison des deux mâts de charge 8 se fait simultanément grâce par exemple à un dispositif électrique de synchronisation des treuils correspondants des équipages de câbles 9 et 10. Il est possible également de manoeuvrer chaque ensemble 3 et 4 séparément pour les utiliser pour des charges moins importantes ou moins volumineuses. Les deux équipages de levage associés aux crochets 13 de levage peuvent également être manoeuvrés en synchronisme ou séparément. Dans certains cas particuliers, on a prévu de monter un ou deux mâts de charge 8 en abord du chariot 5, ceci afin de pouvoir atteindre une zone plus étendue à l'extérieur du chariot. Dans ce cas, les mâts de charge 8 peuvent etre manoeuvrés par deux vérins hydrauliques 21 et 22 comme illustrés à la figure 10. La figure 12 représente un autre mode de réalisation de l'invention, dans lequel on a prolongé les chariots afin d'accroître la stabilitéet d'augmenter la répartiion de la charge. Danscetexe le chariot 5 est supporté par trois rails horizontaux 23 24 et 25, et comprend trois avancées, respectivement 26, 27 et 28, disposées en avant du mât de charge 8 et reposant sur les rails correspondants, ce qui donne au chariot 5 sensiblement la forme d'un E. En outre, dans le cas de charge lourde à transporter, on peut également renforcer l'appui du chariot 5 sur les rails au moyen de vérins ou par un système de vetrouillage. Afin de fixer les idées, on a donné ci-dessous un exemple indiquant notamment la taille d'un navire adapté à ce mode de manutention, et les dimensions des mâts de charge selon l'invention correspondant s les dimensions approximatives du navire seraient de 200 mètres pour la longueur h.t., de 24 mètres pour la largeur et de 15 à 16 mètres de creux. Ce navire serait pourvu d'une cloison longitudinale située dans l'axe du navire, et de citernes latérales de ballastage. De chaque côté de la cloison longitudinale, deux cales de 60 à 65 mètres de long et de 8,50 à 9 mètres de large sont prévues: soit, au total quatre cales d'un volume total de 30 à 32000 m3. les écoutilles auraient des largeurs équivalentes et des longueurs de 30 mètres. les panneaux fermant les écoutilles pourraient dans ce cas être manipulées par les chariots supportant les mâts de charge. Dans cet exemple, les mâts de charge auraient une longueur de 24 à 25 mètres, et pourraient s'incliner à gauche et à droite du navire à 30 ou 400 sur l'horizontale,ce qui donnerait une portée de 7 à 10 mètres à l'extérieur du navire. La puissance des mâts de charge pourrait être par exemple de 100 tonnes par mât de charge, ou de 300 tonnes ou plus par mât pour charger des colis lourds ou des barges par exemple de longueurs inférieures ou égales à 30 mètres. De tels chargements s'accompagnent évidemment d'une inclinaison du navire lorsque la charge est éloignée de l'axe dudit navire. On peut cependant admettre que des inclinaisons de l'ordre de so ne sont pas excessives et correspondent aux charges lourdes envisagées ci-dessus. En outre, l'inclinaison du navire est d'autant plus faible que son module de stabilité est plus grand, ce qu'on obtient par exemple en ballastant dans les doubles fonds, ou en employant des solutions plus complexes, telles que par exemple un stabilisateur à déplacement d'eau qui permet de maintenir la verticalité du navire d'une manière à peu près rigoureuse. Bien entendu, l'invention n' est nullement limitée aux modes de réalisation décrits et représentés qui n'ont été donnés qu'à titre d'exemple. En particulier, elle comprend tous les moyens constituant des équivalents techniques des moyens décrits, ainsi que leurs combinaisons, si celles-ci sont exécutées selon l'esprit de l'invention et mises en oeuvre dans le cadre des revendications qui suivent. REVENDICATIONS 1. - Dispositif pendulaire de manutention et de levage, comprenant au moins un support sur lequel est monté au moins un mât de charge pivotant autour d'un axe horizontal et pourvu à sa partie supérieure d'au moins unoeochet de levage d'une charge quelconque, le dispositif étant caractérisé en ce que ledit mât de charge est guidé en mouvement de pivotement autour de l'axe horizontal précité par au moins deux équipages de câbles reliant obliquement ledit support audit mât, la longueur des câbles desdits équipages variant simultanément de telle façon qu'au moins un desdits équipages soit sous tension pour toute position du mât de manière à retenir ledit mât. 2. - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit mât est monté pivotant dans un plan sensiblement vertical passant par l'axe horizontal précité. 3. - Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que ledit mât est maintenu en apiquage dans le plan sensiblement vertical précité au moyen d'un équipage de câble supplémentaire. 4. - Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que chaque mât de charge est supporté par un chariot mobile guidé parallèlement à l'axe horizontal précité. 5. - Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que deux chariots sont guidés parallèlement à l'axe horizontal précité, de façon commune sur les mêmes moyens de guidage, et sont disposés sur lesdits moyens de guidage de façon que chaque mât de charge d'unfihariot soit en regard du mât de charge correspondant de l'autre chariot, par exemple pour coopérer avec celui-ci. 6. - Dispositif selon ltune des revendications précédentes, caractérisé en ce que le support précité comprend deux mâts de charge placés sur deux côtés opposés du support et montés pivotant dans le même plan vertical, chacun autour d'un axe horizontal, les deux mâts de charge se déplaçant ensemble et parallèlement par exemple au moyen de vérins hydrauliques. 7.- Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il est monté sur le pont supérieur d'un navire, ledit pont étant pourvu de rails ou chemins de roulement sensiblement horizontaux parallèles à l'axe longitudinal du navire, sur lesquels se déplacent les chariots précités formant support des mâts de charge. 8.- Navire équipé d'un dispositif de manutention et de levage, caractérisé en ce qu'il est équipé du dispositif selon les revendications précédentes.