Brevet FR2121782A1 — publié le 19720825

L'invention concerne une grue à flèche comportant une flèche réglable en hauteur autour d'un axe horizontal et un entraînement à moteur servant à régler la flèche, en particulier une grue mobile,, 5 Dans les grues mobiles, on utilise soit des flèches haubanées soit des flèches pliantes,, Dans les deux cas, la flèche est formée d'un bras qui dans le premier cas est soumis à des forces de compression et à des forces transversales et dans le deuxième cas, en outre, à des forces de flexion,, Il en 10 résulte une construction relativement lourde de la flèche, l'invention a pour but de fournir une grue à flèche qui puisse être construite sous une forme aussi légère que possible sans perdre de sa force portante. Ce problème est résolu selon l'invention par le fait 15 que la flèche présente deux bras, que chaque bras est monté de manière à pivoter à une extrémité autour d'un axe horizontal particulier grâce à une articulation de pivotement, que les deux axes horizontaux de pivotement sont parallèles^ et espacés l'un de l'autre, que les extrémités libres des bras sont 20 reliées entre elles par une articulation et forment un angle aigu situé dans un plan vertical, que le bras supérieur constitue une structure absorbant des forces de traction et des forces transversales, que le bras inférieur constitue une barre comprimée de longueur variable télescopiquement,'et que 25 l'entraînement à moteur est prévu pour faire varier la longueur du bras inférieur» L'invention réside donc essentiellement dans le fait qu'au lieu de donner à la flèche la structure usuelle antérieurement en particulier sur les grues mobiles et formée d'un 30 seul bras qui absorbe des forces de compression, des forces transversales et éventuellement encore des forces de flexion, on utilise deux bras différents, le bras supérieur ayant à absorber seulement les forces de traction et les forces transversales et le bras inférieur seulement les forces de compres-35 sion. Gela permet de rendre plus léger chacun des deux bras, le bras supérieur constituant par exemple simplement une structure en cadre, le plan du cadre contenant son axe de pivotement» 72 00927 2 2121782 Cela permet de construire le cadre supérieur en métal léger qui convient moins aux efforts de compression et de flambage mais qui, dans la grue à flèche selon l'invention, permet de rendre le haubanage du bras inférieur plus léger que le hau-5 banage à câbles des flèches haubanées connues. Etant donné que le bras inférieur constitue une barre comprimée de longueur variable télescopiquement et que l'entraînement à moteur est prévu pour faire varier la longueur du bras inférieur, le bras inférieur joue simultanément deux rôles, d'une part il 10 sert d'entraînement pour déplacer la flèche et simultanément, il absorbe les efforts de compression» Une structure destinée aux efforts de compression et de flambage est relativement simple et peu encombrante» En outre, il est ainsi possible de donner simplement au bras inférieur la forme d'un bras double 15 ou multiple si la grue à flèche subit de grands efforts, en disposant simplement plusieurs bras inférieurs côte à côte parallèlement.- Un autre avantage de l'invention réside dans le fait que la flèche selon l'invention présente une longueur relati-20 vement réduite dans sa position abaissée, de même que les flèches pliantes à rallonge connues, par exemple lorsqu'une grue mobile selon l'invention roule sur des voies publiques. Pour éviter une surdétermination statique, dans un mode d'exécution avantageux de l'invention, au mains l'arti-25 culation de pivotement du bras inférieur constitue un joint à cardan ou un joint sphérique. Il est avantageux de donner aux deux articulations du bras inférieur la forme de joints à cardan ou de joints sphériques de manière à assurer que les forces transversales ne soient absorbées que par le bras supé-30 rieur. Un autre avantage particulier de l'invention réside dans le fait que le limiteur de charge de la grue à flèche peut être disposé sur le bras inférieur subissant seulement une compression axiale de sorte que la mesure de charge est 35 indépendante des forces transversales et des déformations, ce qui n'est pas possible sans mesures spéciales dans les grues à flèche connues. 72 00927 3 2121782 L'invention est; expliquée en détail dans la description ci-après qui porte sur deux exemples d'exécution de grues mobiles selon l'invention, représentés sous forme simplifiée et très schématique par les dessins sur lesquels : 5 - la figure 1 est une élévation latérale du premier exemple d'exécution ; - la figure 2 une élévation du bras supérieur de la flèche dans le sens de la flèche II de la figure 1 ; - la figure 3> une élévation latérale correspondant 10 à la figure 1 et montrant le deuxième exemple d'exécution ; - la figure 4 une élévation des bras de flèche dans le sens de la flèche IV de la figure 3. La grue mobile représentée par les figures 1 et 2 présente un châssis 1 sur lequel un chariot supérieur 3 est 15 monté de manière à pouvoir tourner autour d'un axe vertical 20 Sur le chariot supérieur 3» deux bras 6, 7 sont montés de manière à pouvoir pivoter par l'une de leurs extrémités dans un plan vertical commun, autour de deux axes horizontaux 4 et 5 espacés l'un de l'autre. Le palier de pivotement qui forme 20 l*axe 4 est sous forme de joint sphérique et disposé à l'extrémité libre d'un levier 8 qui est monté de manière à pouvoir pivoter autour d'un axe horizontal 9 à l'extrémité inférieure antérieure du chariot supérieur 3» Lorsque le bras 6 pivote vers le haut, le levier 8 s'appuie par sa face inférieure sur 25 le cb.ari.ot supérieur 3. Quand le bras 6 est dans la position horizontale représentée en trait mixte sur la figure 1, le levier 8 et 5onc l'axe horizontal 4 sont légèrement soulevés. Comme le montre la figure 2, le deuxième bras 7 constitue un cadre triangulaire muni d'entretoisements 11 et 30 12. L'axe horizontal 5 situé dans le plan de ce cadre est formé par deux paliers 13 et 14 qui se trouvent - dans le tiers postérieur du toit du chariot supérieur 3. Les deux bras 6 et 7 sont reliés entre eux à leurs extrémités opposées aux axes 4, 5 par un joint sphérique 10 de 35 sorte que le bras supérieur 7 forme un haubanage du bras inférieur 6„ BAD ORIGINAL^ 72 00927 4 2121782 le bras inférieur 6 constitue une barre comprimée de longueur variable télescopiquement. L'entraînement servant à faire varier la longueur du bras inférieur 6 et donc aussi son inclinaison, puisqu'il est relié au bras supérieur 7» est 5 formé d'un cylindre hydraulique de déplacement 15. A son extrémité libre opposée à l'axe 4, le bras 6 présente une tête de flèche 16 qui présente, pour lever la charge, un moafle 17 muni d'un crochet 18 et pouvant être levé et abaissé au moyen d'un câble de levage 19. le câble de leva-10 ge 19 passe sur une poulie de renvoi 21 pour aboutir à un tambour de levage 22 du chariot supérieur 3 et s'enroule partiellement sur ce tambour. Grâce à la structure représentée, la flèche de la grue mobile, formée des deux bras 6 et 7, est particulièrement 15 courte dans sa position horizontale indiquée en trait mixte sur la figure 1, ce qui est particulièrement avantageux pour la circulation sur route, puisque la longueur totale d'une grue mobile est réglementée et dépend entre autres du nombre d'essieux et des possibilités de braquage, afin qu'il soit 20 possible de prendre des courbes déterminées. Dans le fonctionnement en position élevée, le bras supérieur 7 ne subit que des forces de traction et des forces transversales. Par contre8 le bras 6 n'a à absorber quedes forces de compression. Il est par conséquent possible de donner une construction très légère 25 au cadre du gras supérieur 7. Dans l'exemple d'exécution représenté, le cadre du bras supérieur 7 est en métal léger. Du fait que le bras inférieur 6 est seulement relié par des joints sphériques au chariot supérieur 3 et au bras supérieur 7, les forces transversales sont sûrement absorbées uniquement par le 30 bras supérieur 7 de sorte que le bras inférieur 6 ne subit pendant le service qu'une compression dirigée axialement. Un limiteur de charge non représenté, prévu sur le bras inférieur 6, mesure donc seulement la compression axiale du bras inférieur 6 de sorte que la mesure de charge est indépendante des 35 forces transversales et des déformations. Dans l'exemple d'exécution représenté par les figures 3 et 4» les parties qui correspondent à celles de l'exemple des figures 1 et 2 sont désignées par des références augmentées 72 00927 5 2121782 de 100, de sorte que l'on pourra se référer à la description de l'exemple des figures 1 et 2. l'exemple des figures 3 et 4 se distingue du précédent par le fait que le bras inférieur est formé de deux bras 5 parallèles 106a et 106b espacés l'unie l'autre, dont chacun est articulé au chariot supérieur 103 autour d'un axe horizontal 104a, 104b constituant un joint sphérique. Les extrémités supérieures des deux bras inférieurs 106a et 106b sont reliées, par deux axes horizontaux 110a et 110b, à la tête 116 du bras 10 107, cette tête s'engageant entre les deux extrémités supérieures des bras 106a et 106b, l'extrémité inférieure du bras étant reliée au chariot supérieur 103 par deux axes horizontaux 113 et 114. Dans cet exemple d'exécution, le bras supérieur 107 ne constitue pas une structure en cadre mais une structure en 15 caisson dans laquelle est disposée une poutre 120 qui peut être déployée télescopiquement au moyen d'un cylindre hydraulique de levage non représenté. La tête 125 de la poutre 120 est haubanée par un câble 123 à un support 124 qui est relié à la tête du bras supérieur 107 de manière à pouvoir pivoter autour 20 d'un axe horizontal et est haubané par un câble 126 au pied du bras supérieur 107. Par suite, malgré ce prolongement du bras supérieur 107 par la poutre 120, on évite pratiquement l'application d'un effort de flexion au bras supérieur 107 et à la poutre 120. De préférence, le câble 123 est un prolongement du 25 câble 126. A la tête 125 de la poutre télescopique 120, un prolongement 127 est relié par une articulation 128„ L'extrémité libre de ce prolongement 127 est haubanée par un câble 129, de façon analogue à la poutre 120, à un deuxième support- 131 qui 30 est articulé par une extrémité à la tête 125 et dont l'extrémité libre est haubanée par un câble 132 à la tête du bras supérieur 107. Si les dimensions sont appropriées, on peut ici à nouveau éviter l'application d'un effort de flexion au bras supérieur 107 et à la poutre 120„ De façon analogue à l'exem-35 pie de la figure 1, aux têtes des bras inférieurs 106a et 106b, un moufle 117 muni d'un crochet 118 est suspendu au moyen de deux câbles de levage dont le câble de levage 119a est seul BAD ORIGINAL 1 72 00927 6 2121782 visible sur le dessin parce qu'ils se recouvrent en élévation latérale. Par leurs extrémités opposées au moufle 117» les deux câbles de levage sont enroulés sur deux tambours de levage disposés dans le chariot supérieur 103 et dont un seul 5 tambour 122a, également, est visible sur la figure 3. A l'extrémité du prolongement 127 est prévu un crochet lesté 133 dont le câble de levage 134 passe sur une poulie de renvoi 135 pour arriver à un tambour 136 monté sur un côté du bras 107. 10 Pour permettre de déplacer le prolongement 127 vers le haut, à l'extrémité libre du support 131 s'applique un autre câble 137 dont l'autre extrémité peut s'enrouler sur un tambour 138. Par l'enroulement du câble 137, le support 131 pivote dans le sens des aiguilles d'une montre relativement 15 à la figure 3, de sorte que le prolongement 127 est soulevé. Le câble 132 se détend et ne sert plus alors, pratiquement, qu'au redressement et à l'assujettissement de la position finale. Le tambour 138 est aussi appuyé sur le bras 107. 3nfin> sur la tête 125 peut encore être prévu un 20 moufle 139 représenté en trait mixte sur le dessin et dont le câble de levage 141 peut s'enrouler sur un tambour correspondant, encore libre, non représenté. L'avantage de l'exemple d'exécution des figures 3 et 4 réside dans le fait qu'avec cette grue mobile, on peut lever 25 des charges relativement légères à de très grandes hauteurs par le crochet 133 et lever des charges lourdes au moyen du crochet 118. BAD ORJGJNAL 00927 7 2121782 REVENDICATIONS Grue à flèche comportant une flèche réglable en hauteur autour d'un axe horizontal et un entraînement à moteur servant à régler la flèche, grue caractérisée par le fait que la flèche présente deux bras, que chaque bras est monté de manière à pouvoir pivoter par une extrémité autour d'un axe horizontal particulier grâce à une articulation de pivotement, que les deux axes horizontaux de pivotement sont parallèles .et espacés l'un de l'autre, que les extrémités libres des bras sont reliées entre elles par une articulation et forment un angle aigu situé dans un plan vertical, que le bras supérieur constitue une structure absorbant des forces de traction et des forces transversales, que le bras inférieur constitue une barre comprimée de longueur variable télescopiquement et que l'entraînement à moteur est prévu pour faire varier la longueur du bras inférieur. G-rue selon la revendication 1, caractérisée par le fait que le bras supérieur constitue une structure en cadre, le plan du cadre contenant son axe de pivotement„ Grue selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisée par lefait qu'au moins l'articulation de pivotement du bras inférieur constitue un joint à cardan ou un joint sphérique. Grue selon l'une des revendications 1 à 3» caractérisée par le fait que le bras inférieur constitue un bras double. Grue selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisée par le fait que de manière en elle-même connue, l'entraînement à moteur est un cylindre hydraulique. Grue selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisée par le fait que la tête de la flèche est disposée à l'extrémité libre de l'un des deux bras, de préférence à l'extrémité libre du bras inférieur. Grue selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisée par le fait que l'un des deux bras, de préférence le bras supérieur, peut être prolongé au-delà de l'articulation 00927 8 2121782 reliant les extrémités libres des bras par une poutre pouvant se déployer télescopiquement, G-rue selon la revendication 7, caractérisée par le fait que l'extrémité libre de la poutre télescopique est haubanée par un câble qui passe sur un support dirigé vers le haut et s'appuyant contre la tête du bras correspondant et est fixé, par son extrémité opposée à l'extrémité libre de la poutre, à l'axe de pivotement ou à côté de l'axe de pivotement du bras qui prolonge la poutre télescopique. Grue selon la revendication 8, caractérisée par le fait que l'extrémité libre de la poutre télescopique est reliée par une articulation à un prolongement qui porte la tête de flèche à son extrémité libre et dont l'extrémité libre est haubanée par un deuxième câble qui passe par un support dirigé vers le haut et s'appuyant sur l'articulation entre la poutre télescopique et le prolongement et est fixé, par son extrémité opposée à la tête de flèche, à la tête du bras supérieur et/ou à côté de l'axe de pivotement de celuici.