Brevet FR2168887A1 — publié le 19730907

La présente invention concerne le matériel de levage utilisé par exemple dans le secteur du batiment et des travaux publics Elle vise en particulier à élargir le champ d'action des grues de levage. Elle peut également élargir 1e champ d'action des ponts roulants. Le plus souvent, on utilise pour faire entrer des charges à l'intérieur des divers étages des immeubles en construction, des sortes de petits balcons provisoires devant les ouvertures, préfabriqués ou fabriqués sur place avec du matériel divers ,notamment des planches, sur lesquelles la grue peut déposer ou enlever la charge. Ces balcons sont coûteux en matériel et en main-d'oeuvre. Leur nombre limité empêche de desservir toutes les ouvertures d'un étage ; de plus, la charge déposée doit être enlevée immédiatement et par petites quantités. Un autre système d'enlèvement de charges au-dessous des plafonds des immeubles en construction consiste en un appareil essentiellement en forme de C, dont le bras supérieur permet l'accrochage au crochet de la grue, tandis que la partie inférieure entre dans le dernier étage pour y enlever notamment ltensemble du coffrage du plafond et des murs. Ces C sont d'une manipulation malaisée ; ils ne sont pas utilisables pour la pose ou de charges dans les étages inférieurs. Selon un système amélioré de ces C, pour palier ces derniers inconvénients, le bras supérieur entre dans l'étage au-dessus de étage contenant la charge, pour s'appuyer sur le sol. Ces C perfectionnés nécessitent des hauteurs d'étages bien déterminées leur hauteur sous crochet est assez limitée à l'intérieur d'un étage, et il est nécessaire de dégager deux ouvertures l'une audessous de l'autre dans l'immeuble en construction, de tout obstacle, notamment du grillage de sécurité, L'appareil suivant l'invention permet d'éviter ces incové- nient. Avec celui-ci, il est en effet possible d'introduire des charges dans ntimporte quelle ouverture latérale sans que soient construits des supports supplémentaires et sans qu'un plafond d'un étage soit touché. L'appareil évite la nécessité de deux ouvertures dégagées d'obstacles et situées l'une au-dessous de 11autre dans la façade, et il permet à l'intérieur de ltétage une grande hauteur Le levier suspendu de levage selon l'invention comporte essentiellement un bras approximativement horizontal et un deuxième bras approximativement vertical.L'extrémité inférieure du bras vertical est fixée avec une articulation et des butées dparrts dtinclinaison vers le milieu du bras horizontal0 L'extrémité supérieure du bras vertical porte I'aneau dans lequel entre le crochet de la grue0 Une extrémité 'de chargement! du bras horizontal porte le moyen de fixation de la charge utile0 Selon l'invention, les deux bras sont à longueur variable0 Aussi bien l'un que l'autre comportent, selon 11invention, un moyen de transformation d'énergie, qui est tenu selon les nécessités statiques dans une structure de renforcement mécanique. Sous 1 t influence de la charge utile, fixée à l'extrémité de chargement du bras horizontal, celui-ci s'incline jusqu a ce qu'il bute sur L'arrêt dPinclinaison, et ensuite le bras vertical s'allonge. Avec ce deuxième mouvement est allongé le moyen de transformation d'énergie du bras vertical qui fournit ainsi de l'énergie. Cette forme d'énergie, alors transportable, est conduite vers le moyen de transformation d'énergie du bras horizontal, pour y créer un mouvement d'élongement de sa partie 'de contrepoids'. La charge utile crée avec son levier constant jusqu'au point d'articulation un moment constant. Un deuxième moment en contresens du moment de l charge utile autour de ce m8me point d'articulation est créé par la partie de contrepoids0 Ledit deuxième moment est composé du levier à longueur variable et d'une force constante constituée pEr le poids de cette partie du bras horizontal augmenté d'un petit poids supplémentaire fixé à l'extrémité de cette partie de contrepoids0 Moyennant l'élongement de ce levier est alors cherché, acquis et légèrement dépassé le moment qui soulèvera la charge utile0 Les deux bras comportent des ressorts hélicsldaux de traction tendus parallèlement aux moyens de transformation dpénergie. Ces ressorts ont pour but de rétablir et de maintenir la position de départ de l'appareil, quand il ne porte pus de charge. On peut imaginer divers moyens de transformation d'énergie; dans la mesure où ils représenteront un intéret économique, est à prévoir une demande de brevet additionnelle pour ceux des moyens compétitifs non décrits ci-après. Selon une réalisation de l'invention, ces moyens de transformation dténergie sont constitués deux vérin hydraulique simple pour le bras vertical, et d'un deuxième vérin hydraulique télescopique, entratnant l'élongement du bras horizontal dans lequel il est incorporé. Pour engager le poids du vérin télescopique au maximum dans la partie en élongation, il convient de placer le cylindre comme partie mobile et sa tige la plus mince comme partie fixe par rapport au point d'articulation, de façon que, lors d'un chargement, soit déplacée la partie lourde du vérin. De mAeme, pourrait Aetre conçue la construction télescopique de support du bras horizontal de façon que les grandes sections de poutres se trouvent dans l & partie en mouvement, La liaison d'alimentation rCciproque entre les deux vérins se fait, comme il est connu, à l'aide de tubes rigides et dans le voisinage de l'articulation avec un tube flexible.L'alimentation du vérin horizontal passe par un forage central à l'intérieur de la tige la plus mince, ceci pour éviter des tubes flexibles en mouvement à ltextérieur des deux bras. Le controle de ladite alimentation des deux vérins est effectué par deux distributeurs à tiroir et quatre clapets de non-retour incorporés ou non dans les distributeurs. Le premier distributeur est actionné quand l'angle entre les deux bras se rapproche de sa grandeur finale déterminée par l'un des butoirs. Le deuxième distributeur est actionné par une diminution de chargement du dispositif de fixation de la charge utile. Ce dispositif est en effet fixé par un levier s'appuyant sur un ressort, de façon que des positions variables soient fonction de l'état de chargement. Un réservoir permet l'accumulation temporaire du fluide hydraulique pendant la décharge, car l'élément ressort vertical du bras vertical doit être dimensionné de façon à compenser approximativement le poids de l'appareil mais non celui de l'appareil et de la charge utile ensembles Or, lors de la décharge, la partie télescopique du bras horizontal doit rentrer meme avant que la charge utile soit complètement déposée. Le fonctionnement de appareil est alors le suivant Dans la position de départ l'appareil est non chargé, les deux pistons sont rentrés dans les cylindres, csest-à-dire : : les deux bras sont raccourcis au maximum, Le bras horizontal est légèrement incliné et en arrêt sur le butoir- de fin d'inclinaison avec sa partie de contrepoids légèrement en bas et la partie de chargement légèrement en haut, Le premier distributeur garde fermé 1 canal du flux du cylindre vertical vers le cylindre horizontal. Le deuxième distributeur garde fermé le canal de reflux. Le début de chargement est caractérisé par le contact de la charge utile avec le sol et une inversion de l'inclinaison du bras horizontal. Est alors ouvert dans le premier distributeur dont le palpeur est enfoncé pendant la dernière partie de l'inclinaison, le canal du flux du fluide hydraulique dont la pression est créée par l'élongation du vérin vertical sous l'influence de la charge utile0 Le deuxième distributeur reste fermé et un clapet de non-retour empêche le fluide de rentrer dans le réservoir. La fin du chargement est caractérisé par la deuxième inversion de ltinclinaison du bras approximativement horizontal. La partie de contrepoids a créé un moment légèrement plus grand que le moment de la charge utile, la partie de contrepoids est alors plus basse et la charge utile est soulevée. Le palpeur du premier distributeur est sorti et hors ccntact, et le fluide sous pression n'actionne plus le vérin horizontal. Le reflux est bloqué par des clapets de non-retour et par le deuxième distributeur qui reste fermé. Le ressort sous le dispositif de fixation de la charge utile est comprimé, Le début de déchargement est caractérisé par le premier contact avec le sol de la charge utile et donc par une expansion du ressort sous le dispositif de fixation de la charge utile.Le palpeur du deuxième distributeur est alors enfoncé, ce qui provoque l'ouverture du canal de reflux. Le fluide hydraulique du vérin horizontal se trouvant sous piession par suite de la force exercée par le ressort horizontal sur le piston du vérin horizontal, passe alors par le meme tube et à travers une deuxième ouverture dans le premier distributeur pour s'accumuler temporairement dans le réservoir0 La fin de déchargement est caractérisé par la rentrée du piston du vérin vertical et la fin de course de la rentrée du vérin horizontal et donc de la partie télescopique du bras horizontal. Le réservoir se vide poui remplir le vérin vertical avec le fluide hydraulique.L'appareil a de nouveau la configuration de départ, A titre d'exemple, et sans que cela représente une limitation à l'étendue de I'invention, est donné en annexe le dessin d'une réalisation dont les moyens de transformation dténergie sont des vérins hydrauliques. Le crochet de 1 grue entre dans l'ann La principale sollicitation du vérin vertical est à traction. Le réservoir(4) étant fixé au vérin vertical se trouve en liaison hydraulique avec celui-ci'moyennant deux canaux portant chacun un clapet de non-retour incorporé. La liaison du réservoir avec le premier distributeur à tiroir(5) se fait à laide d'un tube fixe(6) et diun tuyau flexible(7) pour permettre la liaison dans les diverses positions du bras horizontal. L'inclination du bras horizontal est arrêtée par deux butoirs de fin de course en forme de chevalet(8) portant une bande rigide(9) qui contourne le vérin vertical0 Celui-ci n'étant ps fait pour cette sollicitation en flexion est renforcé pEr deux demi-tubes(l0). Etant donné l'action d'équilibrage, cette sollicitation en flexion n'est jamais très grande.Le palpeur(ll) est enfoncé par le vérin vertical quand le bras horizental a presque atteint sa deuxième position d'inclinaison. Le bras du vérin vertical est fixé avec une arti eulation(l2) vers le milieu de la poutre extérieure(l3? qui constitue la glissière pour lfs poutres intérieures télescopiques (14 et 15)o Ces poutres ont la section d'un carré fermé, d'autres sections sont naturellement possibles. Le palpeur(l6) du deuxième distributeur hydraulique(17) est enfoncé par le crochet de chargement(18) qui est tourné autour de son point dSarticulation(l9) par le ressort à compression(209 Un ressort à traction(21) contourne le vérin télescopique horizontal(22) sur toute sa longueur0 Le cylindre dudit vérin et son ressort sont fixés avec le contrepoids(23) à ltextrémité de la troisième poutre télescopique1 Le ccntrepoids porte une roue(24) pour diminuer la friction en cas de contact avec le sol et pour faciliter le transport de l'appareil. La configuration de l appareil telle qu'elle est dessinée est celle du départ0 Les longueurs aussi bien du bras vertical que du bras horizontal sont, comme il est visible, coupées pour les besoins du dessin. De meme est représenté le bras horizontal suivant une section en longueur0 L'invention peut etre appliquée partout où des moyens d'enlèvement de charges utiles ne permettent pas la pose desdites charges à travers des ouvertures latérales ou sous des obstacles verticalement au-des-sus desdites charges0 Revendications 1) Levier suspendu de levage permettant la pose et l'enlè vement de charges utiles par des grues, sous des obstacles verticalement au-dessus desdites charges, caractérisé par le fait qu'il est composé de deux bras à longueur variable montés en forme de T inversé. 2) Levier suspendu de levage suivant la revendiction 1 caractérisé par le fait que les deux bras à longueur variable comportent des moyens de transformation d'énergie 3) Levier suspendu de levage suivant les revendications 1 et 2 caractérisé pEr le fait que lsélongement du bras vertical sous l'influence de la charge utile procure l'énergie nécessaire à l'élongement de ltautre bras, qui est approximativement horizontal. 4) Levier suspendu de levage suivant les revendications 1 à 3 caractérisé par le fait que le bras approximativement horizontal reste stable dans une ou une deuxième position de faible inclinaison. 5) Levier suspendu de levage suivant les revendications 1 à 4 caractérisé par le fait que les moyens de transformation d'énergie incorporés dans les deux bras sont des vérins hydrauliques. 6) Levier suspendu de levage suivant les revendications 1 à 5 caractérisé par le fait qu'un premier organe de contrôle de flux du fluide hydraulique est actionné quand ltangle entre les deux bras a atteint une certaine grandeur définic par la censtruction de ltappareil. 7) Levier suspendu de levage suivant les revendications 1 à 5 caractérisé par le fait qu'un deuxième organe de controle du flux du liquide hydraulique est actionné uniquement après l'enlèvement complet de la charge utile et comme suite à son premier contact avec le solo