Brevet FR2164643A1 — publié le 19730803

La présente invention concerne les engins de manutention, plus particulièrement les grues de levage à flèche assurant le déplacement horizontal d'une charge par variation de la portée de la flèche. On connaît des grues de levage à flèche-, emportant un châssis porteur avec une flèche articulée audit chassies. En outre est prévu un moufle permettant le levage et l'abaissement de la flèche et dont les poulies fixes sont solidaires du châssis, tandis que ses poulies mobiles sont reliées par une tringle > la eze de flèche te câble du moufle est monté de façon que les brins reliant les poulies fixes et mobiles soient disposés parallèlement au plan d'oscillation de la flèche, e- que son extrémit-é soit fixée au tambour cylindrique du treuil de flèche monté sur le châssis de la grue. Sur le châssis est en outre monté un treuil permettant le relèvement de la charge et dont le câble passe sur le moufle de charge. tes tambours des treuils de flèche et de charge sont reliés en+re eux cinématiquement, de telle façon que pendant le relèvement de la flèche la charge s'abaisse, tandis que pendant son abaissement la charge est relevée (voir par exemple le brevet d'invention n 88593, classe 35 b, 304, 1950, délivré en U.R.S.S.). Un inconvénient notable d'un tel engin réside dans le fait que la trajectoire de déplacement de la charge présente des écarts considérables par rapport à l'horizontale. Ces éccLr- s(-ril c-(n l'utilisation, dans ces grues, d'un moufle à rapport de transmission d'effort invariable, ce qui n'assure pas une composante verticale constante de la vitesse de la tête de flèche, ce qui, pourtant est indispensable si l'on vent obtenir une trajectoire horizontale de la charge lors de la variation de la portée de la flèche. On connaît en outre des grues de levage à flèche du même type que les précédentes, mais dans lesquelles le tambour du treuil de flèche comporte deux éléments reliés entre eux et dont l'un a un diamètre variable. Sur le treuil de flèche, en poins du cable de flèche assurant le relèvement de celle-ci, passe le deuxième bout du câble de charge destiné au levage de la charge (voir le brevet d'invention NO 107258, classe 35 b, 3 04, 1956, délivré en U.R.S.S.). Grâce à une telle exécution du tambour on obtient le rapport nécessaire entre les vitesses de relèvement de la tête de flèche et d'abaissement de la charge, ce qui assure le léplacement horizontal de celle-ci lors de la modification de la portée de flèche. Cependant, dans les tambours de ce type, le diamètre maximal est de 4 à 6 fois supérieur au diamètre minimal, et il n'est pas possible de réaliser l'enroulement de plus d'une couche de câble sur le tambour, ce qui dans de nombreuses grues à flèche, se traduit par un encombrement inadmissible, surtout en présence d'une grande longueur du câble à enrouler. L'utilisation d'un tambour à diamètre variable est elle-aussi pratiquement impossible dans le cas d'une grue disposant d'un ensemble de flèches interchangeables de différentes longueurs dans laquelle, lors du changement des flèches, il faut également changer ledit tambour. te but de la présente invention est de remédier aux inconvénients mentionnés ci-dessus. A cet effet, l'invention vise une grue de levage à flèche, dans laquelle le moufle de flèche serait perfectionné de façon à obtenir un rapport variable de transmission d'effort pendant vendant le relèvement ou l'abaissement de la flèche, de manière que la composante verticale de la vitesse de déplacement de la tête de flèche reste pratiquement constante lors des variations de la portée de flèche. Cet objectif est atteint du fait que dans une grue de levage à flèche articulée à un châssis sur lequel est monté également un treuil assurant le relèvement et l'abaissement de la flèche par l'intermédiaire d'un moufle constitué par un système de poulies fixes et mobiles, lesdites poulies fixes étant fixées au châssis de la grue, tandis que les poulies mobiles sont reliées par une tringle à la tête de flèche, les brins du câble reliant lesdites poulies étant disposés parallèlement au plan de pivotement de la flèche, un autre treuil étant prévu pour réaliser par l'intermédiaire de son propre moufle, l'élévation etl'abaissement de la charge, les tambours des treuils précités étant reliés cinématiquement entre eux de façon à assurer la rotation simultanée des treuils en sens opposés, ce qui assure le relèvement de la flèche avec abaissement simultané de la charge.Selon l'invention le moufle de la flèche comporte des poulies supplémentaires fixées sur des supports disposés symétriquement et assemblés au châssis de laine par des charnières axiales parallèles à l'axe de pivotement de la flèche; le câble du moufle de flèche étant monté de façon que lesdites poulies supplémentaires soient reliées aux poulies mobiles par un nombre égal de brins. Grâce à une telle construction on obtient un degré de précision élevé du déplacement horizontal de la charge , quelle que soit la disposition des coordonnées des axes des poulies fixes du moufle de flèche sur le châssis de la grue, et sans qu'il soit nécessaire de monter des tambours compliqués et coûteux à diamètre variable suivant leur longueur. Il devient en outre possible de procéder au déplacement horizontal de la charge en présence d'un large assortiment de flèches interchangeables de différentes longueurs et formes. On obtient ainsi une simplification notable du dispositif pour le déplacement horizontal de la charge, ainsi qu'une amélioration du rendement grâce à la réduction du temps nécessaire au changement de l'équipement de la grue lors du remplacement de la flèche. Il est préférable que dans la grue de levage à flèche proposée les poulies mobiles du moufle de flèche soit disposées axialement. Une telle disposition du moufle de flèche permet en effet de réduire l'angle de gauchissement des câbles sur les poulies et d'augmenter par conséquent leur longivité. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description qui va suivre, de deux exemples de réalisation non limitatifs, illustrés par les dessins annexés, qui représentent: - la figure 1, une grue de levage à flèche, exécutée conformément à l'invention (vue d'ensemble); - La figure 2, le moufle assurant le relèvement et l'abaissement de la flèche, exécuté conformément à l'invention (vue d'ensemble suivant la flèche A de la figure 1), ainsi que la disposition des câbles dans ledit moufle; - la figure 3, un autre mode de réalisation du moufle de flèche conforme à l'invention. La grue de levage à flèche proposée comporte un châssis porteur 1 (figure 1) auquel est articulée la flèche 2 et sur lequel est monté un treuil 3 pour l'élévation et l'abaissement de la charge, ainsi qu'un treuil 4 pour le relèvement et l'abaissement de la flèche 2. Le treuil 4 commande la flèche 2 par l'intermédiaire d'un moufle constitué par un système de poulies mobiles 5 (figures1 et 2) et de poulies fixes 6, 7, 8, 9, 10 (figure 2). tes poulies mob iles 5 sont reliées par une tringle 1 1 (figures 1 et 2) à la tête 12 de la flèche 2, tandis que la poulie fixe 8 (figure 2) est articulée au châssis 1 de la grue, les poulies fixes 9 et 10 étant elles aussi fixées au châssis 1 et tournant dans des plans parallèles au plan de pivotement de la flèche. Des poulies supplémentaires 6, 7 à axes 6a et 7a immobiles en translation sont fixées sur des supports 13, 14 qui sont assemblés au châssis 1 par l'intermédiaire de charnières axiales 15, 16 dont les axes 17 sont parallèles à l'axe de pivotement 18 de la flèche 2. Les poulies précitées du moufle de flèche sont raccordées entre elles par l'intermédiaire du câble 19 du treuil 4, qui passe sur la poulie 9 du châssis 1 de la grue et contourne ensuite la poulie mobile 5 qui l'oriente vers la poulie supplémentaire fixe 6. Après avoir contourne' la poulie 6, le câble 19 retourne sur le bloc mobile 5, passe ensuite sur la poulie fixe 8, revient encore une fois sur la poulie mobile 5 et passe ensuite sur la poulie fixe 7. Après avoir contourné la poulie fixe 7, le câble 19 revient encore sur la poulie mobile 5, puis sur la poulie fixe 10, et retourne enfin sur le tambour 4a du treuil 4. Dans l'exemple de réalisation concret considéré, le câble 19 revient au tambour 4a, mais il peut aussi être fixé directement au châssis 1 de la grue. Grâce à un tel mouflage, les brins du câble 19 reliant la poulie mobile 5 à la poulie fixe 8 dont disposés parallèlement au. plan de pivotement de la flèche, ce qui, en particulier, prévient l'échappement du câble 19 de la poulie mobile 5 quand cette dernière se trouve à l'intérieur du contour défini par les axes des poulies 5, 6, 7. les poulies mobiles 5 sont reliées aux poulies supplémentaires 6 et 7 par un nombre indentique de brins du câble 19, ceux-ci étant inclinés symétriquement par rapport au plan de pivotement de la flèche 2, ce qui assure en particulier la disposition de l'axe des poulies mobiles 5 dans le plan de pivotement de la flèche pendant le fonctionnement du moufle. Dans le mode de réalisation du moufle de flèche 2 représenté sur la figure 3, les poulies mobiles 5, 5a sont montées sur deux axes différents disposés symétriquement par rapport au plan de pivotement de la flèche 2, et sont groupées dans une même chape 20. te mouflage du câble 19 s'opère dans ce cas de la façon suivante. te câble 19 issu du tambour 4a du treuil 4 passe d'abord sur la poulie 9 se trouvant sur le châssis 1, puis sur la poulie mobile 5a d'où il se dirige vers la poulie fixe 7. Ayant contourné celle-ci, le câble 19 repasse sur la poulie 5a, contourne ensuite la poulie fixe 8, passe sur la poulie mobile 5, puis sur la poulie fixe 6, après quoi le câble 19 revient sur la poulie mobile 5, puis contourne la poulie 10 du châssis 1 et revient au tambour 4a du treuil 4, (ou bien est fixé directement au châssis 1). Le mouflage du câble 19 sur les poulies du moufle de flèche (figures 2 et 3) peut également être réalisé de toute autre manière différente de celles décrites ci-dessus, pourvu que soit remplie la condition de l'égalité des nombres de brins de câble reliant les poulies fixes 6 et 7 aux poulies mobiles 5 et 5a. te câble 21 partant du treuil de charge 3 contourne la poulie 22 montée sur la tête 12 de la flèche 2, puis passe dans le moufle de charge 23. tes tambours et 4a faisant partie, respectivement, des treuils 3 et 4 sont cinématiquement reliés entre eux par l'intermédiaire d'engrenages 24 et 25. tes tambours des treuils 3 et 4 peuvent aussi être reliés entre eux, par exemple, par l'intermédiaire d'un différentiel, d'une transmission planétaire oude toute autre transmission constante appropriée. Pour assurer la possibilité de fonctionnement du treuil de charge 3 seulement (figures 2 et 3), la liaison cinématique mentionnée peut être réalisée de manière à pouvoir être coupée, en utilisant par exemple, à cet effet, un manchon ou d'autres moyens appropriés. La grue de levage à flèche proposée fonctionne comme suit. te tambour 3a (figure 2) du treuil 3 et le tambour 4a du treuil 4, reliés cinématiquement entre eux, commencent à tourner simultanément dans des sens opposés. A ce moment, le câble 19 s'enroule sur le tambour 4a du treuil 4, et, en passant par les poulies 5, 6, 7, 8, 9, 10, tire sur les poulies mobiles 5 du moufle de flèche 2. En conséquence, la tringle 11 déplace la tête 12 de la flèche 2, tandis que le câble 21 commence à se dérouler du tambour 3a du treuil 3 en procédant à l'abaissement de la charge par rapport à la tête 12 de la flèche 2. Au fur et à mesure que les poulies mobiles 5 du moufle de la flèche 2 sont tirées vers les poulies fixes 6, 7, 8, il s'opère une modification progressive de l'angle d'inclinaison des brins du câble 19 reliant les poulies mobiles 5 aux poulies fixes 6 et 7, ce qui provoque une variation du rapport du moufle de flèche et de la vitesse de rapprochement des poulies mobiles 5 par rapport aux poulies fixes. Cela, à son tour, entraîne une modification correspondante de la vitesse de relèvement de la tête 12 de la flèche 2. A chaque instant considéré, la vitesse de relèvement de la tête 12 de la flèche 2 est égale à la vitesse d'abaissement de la charge, ce qui assure le déplacement horizontal de la charge lors de la variation de portée de la flèche 2. Lors de l'abaissement de la flèche 2, le câble 19 se déroule du tambour 4a du treuil 4, tandis que le câble 21 s'enroule à ce moment sur le tambour 3a du treuil 3 en provoquant l'élévation de la charge. Celle-ci reste, elle-aussi sur une même ligne horizontale lors de la variation de portée de la flèche 2. Lors du rapprochement des poulies moblles 5 en rapport aux poulies fixes, l'axe des poulies, 5 en présence d'une portée minimale de la flèche 2, peut se trouver à l'intérieur du contour défini-par les axes des poulies 6, 7, 8. Cette position correspond au rapport minimal du moufle. La grue de levage à flèche représentée sur la figure 3 fonctionne d'une façon analogue à celle des figures 1 et 2 avec la seule différence, qu a mesure que la chope mobile 20 est tirée, l'inclinaison (par rapport au plan dans lequel sont disposées les poulies du moufle) du câble 19 contournant les poulies mobiles 5 et 5a et les poulies fixes 6 et 7 atteint un angle inférieur à celui atteint dans le mode de réalisation de la figure 2, ce qui assure une amélioration considérable de la longévité des câbles. te moufle de flèche à rapport variable utilisé dans la grue de la présente invention peut être employé dans des grues de levage à flèche de tous types ( grues auto-motrices, à tour, à portique, de navires, flottantes, etc.,)qu'elles soient équipées d'une flèche rectiligne, courbe ou articulée. 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 suivant son esprit et mises en oeuvre dans le cadre des revendications qui suivent. REVENDICATIONS 1. Grue de levage à flèche articulée au châssis de la grue, sur lequel est en outre monté un premier treuil assurant le relèvement et l'abaissement de la flèche par l'intermédiaire d'un moufle constitué par m système depoules fixes montes sur le sis de la grue et de poulies mobiles reliées par lme tringle à la tête de la -2lcLe, lesdites poulies étant reliées entre elles par 7.es brins d'un câble disposés parallèlement au plan de pivotement de la flèche, ladite grue comportant un deuxième treuil assurant, par l'intermédiaire de son propre moufle, le levage et l'abaissement de la charge, les tambours desdits premier et deuxième treuils étant reliés cinématiquement entre eux de façon que soit assurée la rotation simultanée des deux treuils en sens contraires afin de réaliser simultanément le relèvement de la flèche et l'abaissement de la charge caractérisée en ce que le moufle de la flèche comporte des poulies supplémentaires fixées sur des supports disposés symétriquement et assemblés au châssis de la grue par l'intermédiaire de charnières axiales parallèles à l'axe de pivotement de la flèche tandis que le câble du moufle de la~flèche est disposé de façon que lesdites poulies supplémentaires soient reliées aux poulies mobiles du moufle par un nombre égal de brins dudit câble. 2. Grue suivant la revendication 1, caractérisée en ce que les poulies mobiles du moufle de la flèche sont disposées axialement l'une par rapport à l'autre.