Brevet FR2199525A1 — publié le 19740412

L'invention concerne u, dispositif pour a pré'lension et le levage de charges se preEeitan. sous la forme d'un volume muni d'un cavité centrale, par exemple des rouleaux de cibles, de toles, de feuillards ou autres. On connaît déjà des dispositifs destinés au levage de ce genre de charge , ceux-ci résidant dans l'emploi d'élingues, de cordages ou de chaînes, ces divers moyens servant à la manutention de la charge. I1 est également connu d'utiliser un cadre ou des pièces interposées, barres simples ou croisées, ou encore des chariots élévateurs. Ces divers dispositifs ou moyens présentent des inconvénients. En effet, les élingues ont une nette tendance à marquer et déformer les rouleaux, tandis que l'utilisation d'une barre désiquilibre la charge et que l'interposition d'une barre croisée pose le problème du dégagement de cette barre après utilisation. Enfin, l'emploi d'un châssis ou cadre engendre un fort encombrement, tandis que l'intervention des systèmes pneumatiques ou hydrauliques n'est pas très aisée, en ce sens que le déchargement a lieu souvent en dehors des établissements équipés de ces appareils. En outre, le chariot élévateur, s'il est autonome, constitue un moyen onéreux qui ne donne pas toujours satisfaction dans ce genre de travail où la libre circulation d'un véhicule à l'intérieur même de la zone de travail n'est pas toujours possible ou même peu recommandée. L'invention a pour but de remédier à ces divers inconvénients et concerne un dispositif pour la préhension et le levage de charges d'une construction simple, et donc peu onéreuse, qui puisse être utilisé en tout endroit où il existe un appareil de levage, tel que palan, grue, monte-charge ou autres. L'invention concerne donc un dispositif pour la préhension et le levage de charges se présentant sous la forme d'un volume muni d'une cavité centrale, tel que des rouleaux de cabales, de tôles, de feuillards ou autres, dispositif caractérisé en ce qu'il est constitué d'un bras principe3 relié à au moins deux bras secondaires par des organes d'articulation déterminant l'écart radial entre les bras,principal et secondaires, ces organes étant commandés par des biellettes reliées à une tête, mobile en translation verticale sur le bras principal, un élément de verrouillage neutralisant le dispositif en position inactive. Suivant un mode de réalisation, les organes d'utilisation sont constitués par deux genouillères superposées, formées chacune par deux biellettes formant compas, la cinématique de ces genouillères étant synchronisée et leur ouverture ou fermeture étant commandée par le coulissement de la tête mobile, reliée aux bras secondaires, par deux biellettes formant avec le compas adjacent un losange articulé, tandis que les deux genouillères forment entre elles deux parallélogrammes déformables reliés entre eux par l'un de leurs côtés. Suivant une caractéristique de l'invention, les genouillères sont constituées de deux biellettes dont les extrémités sont respectivement reliées s-4J t bs prin- cipal et aux bras secondaires, 7 aa g~lcwliliè~-e supérieure re- liant la partie haute des bras secondaires à la partie moyenne du bras principal, tandis que la genouillère inférieure relie la partie basse du bras principal à la partie moyenne des bras secondaires. Suivant une variante de l'invention, le dispositif comporte trois bras secondaires ainsi que trois biellettes de liaison, chaque genouillère étant également formée par trois branches articulées, les bras, les biellettes et les branches de genouillère étant répartis uniformément entre eux d'une valeur angulaire de 1200. Un dispositif conforme à l'invention est illustré, à titre d'exemple non limitatif, sur les dessins ci-joints, dans lesquels - La figure 1 est une vue en plan du dispositif à l'état verrouillé, c'est-à-dire inactif - La figure 2 est une vue de côté de la figure 1 - La figure 3 est une vue en plan illustrant le dispositif en cours de fonctionnement - La figure 4 est une vue en plan de la tête, mobile en translation sur le bras principal - La figure 5 est une vue de dessus de la figure 4 - La figure 6 est une vue,en plan,du bras principal - La figure 7 est une vue, en coupe par tielle de la figure 1, suivant la ligne ÂÀ - La figure 8 est une vue,en coupe transversale,de la figure 1 suivant la ligne BB - La figure 9 est une vue de côté d'un des bras secondaires - La figure 10 est une vue,en coupe transversale,suivant la ligne CC de la figure 1 - La figure 11 est une vue en coupe,suivant la ligne DD,de la figure 1 - La figure 12 est une vue en plan du dispositif suivant une variante de réalisation - La figure 13 est une vue en plan de l'arbre principal utilisé en figure 12 - La figure 14 est une vue en coupe transversale de la figure 12 suivant la ligne AA - La figure 15 est une vue en coupe de la figure 12 suivant la ligne BB - La figure 16 est une vue en coupe de la figure 12 suivant la ligne CC. L'invention concerne la réalisation d'un dispositif destiné à la préhension et au levage de charges se présentant sous la forme de volume muni nécessairement d'un orifice central dans lequel doit être engagé-, à l'état replié (figure î),îe dispositif, après quoi, celui-ci est déplié (figure 3) pour faire corps avec la charge. Le terme "charge" est utilisé de façon générale puisqutil peut s'agir de tout volume encombrant, quelles que soient sa forme ou ses dimensions, pourvu que l'orifice dans lequel sera engagé le dispositif soit situé, sensiblement, dans le centre de cette charge. Il peut donc s'agir de rouleaux de câbles, de tôles, de feuillards ou de tout autre charge pourvue d'un orifice central. Ce dispositif est constitué de trois pièces essentielles, un bras principal 1, des bras secondaires 2 et 3 et une tête 4 mobile en translation verticale et reliée aux bras secondaires par des biellettes articulées 5. Le bras principal est constitué (figure 6) sous la forme d'un profilé de section polygonale dont l'extrémité supérieure li est pourvue d'un anneau fermé 6.délimitant un logement 7 pour le passage du crochet d'un appareil de le vage tel que celui équipant les palans, les grues, les élévateurs ou autres. Sur cet anneau est fixée,par exemple par soudage, une patte 8 faisant saillie perpendiculairement à l'arbre 1, cette patte étant munie d'un orifice 9 servant à l'accrochage de l'une des extrémités d'un ressort ou chaîne 10 dont l'autre extrémité est pourvue d'une goupille ou clavette 11. Cette clavette est d'un diamètre correspondant à un orifice 12 réalisé à la partie supérieure de ce bras principal. Ce bras comporte deux autres orifices 13 et 14 qui serviront à sa liaison avec les bras secondaires 2 et 3. Les bras secondaires 2 et 3 (figure 9) sont constitués par un élément métallique de section rectangulaire dont la partie supérieure est pourvue d'une fente axiale 15, cette fente délimitant deux oreilles 16 traversées par un orifice radial 17. La largeur de cette fente 15 correspond à l'épaisseur des biellettes 5, reliant les bras secondaires 2-3 à la tête mobile 4, de telle manière que l'ex- trémité inférieure de ces biellettes puisse être introduite dans cette fente, afin d'être reliée aux bras 2-3 par un axe d'articulation 18 qui est constitué d'un boulon 19 et d'un écrou 20 (figure 8). Sur cette figure, qui est la coupe BB de la figure 1, on observe que la biellette 5 est effectivement prise en sandwich entre les deux oreilles 16 du bras secondaire 5.Ces bras secondaires comportent, dans un plan moyen, un orifice radial 21 qui servira à la fixation articulée des biellettes constituant les genouillères reliant le bras principal aux bras secondaires. La partie inférieure des bras secondaires est pourvue d'un patin 22 constitué par une patte repliée à 900, cette patte étant dirigée vers l'extérieur. La tête mobile 4, dite de guidage, se présente sous la forme d'un élément ayant en section celle d'un H couché ; cette tête comporte, en son centre ,une découpe 23 (figure 5) dont les dimensions correspondent à celles de la section du bras principal 1, sur laquelle la tête doit coulisser. Cette tête comporte deux fentes opposées 24 dont la largeur correspond à l'épaisseur des biellettes 5, de façon que l'extrémité supérieure de celles-ci puisse venir se loger dans ces fentes pour être reliée à cette tête de guidage par des tourillons 25 (figure 7) introduits dans les orifices 26 ménagés dans chacune des ailes 27 situées de part et d'autre d2s fentes 24.Cette même tête de guidage comporte une patte 28 faisant saillie vers le haut, celle-ci comportant un orifice 29 susceptible d'entre amené en regard de ';orifice 12 du bra principal 1 (figure 6), afin ae recevoi 1 goupille ou clavette de verrouillage 11 lorsque le dispositif doit etre verrouillé en position repliée, comme illustré en figure 1. Cette tête de guidage comporte également une poignée de préhension 30 faisant saillie sur sa face avant, cette poignée servant au déplacement manuel de la tête de guidage,pour l'amener en position haute en vue de son verrouillage avec le bras principal 1. La liaison entre le bras principal et les bras secondaires 2-3, est assurée par deux genouillères constituées chacune de deux biellettes articulées 31-32, ces genouillères étant parallèles de manière que leur cinématique soit synchronisée et qu'elles forment deux parallélogrammes déformables, opposés par leur base commune. Comme illustré en figure 3, l'extrémité inférieure des biellettes 31-32 de la genouillère supérieure est reliée,par un axe d'articulation 33,à l'orifice 13 du bras central, cet axe étant constitué par un boulon 34 et un écrou 35 qui maintient les deux biellettes 31-32 appliquées sur les deux faces opposées du bras principal. L'extrémité supérieure de ces mêmes biellettes 31-32 est reliée à 1 extrémité supérieure des bras secondaires 2-3 par les axes d'articulation 18 assurant, en outre, la liaison entre lesdits bras secondaires et les biellettes 5 articulées sur la tête de guidage 4 (figure 8). Les extrémités inférieures des biellettes 31-32 constituant la genouillère inférieure sont reliées,de la même manière,à l'extrémité basse du bras principal 1, par un axe d'articulation 36, tandis que l'extrémité supérieure de ces mêmes biellettes est reliée aux orifices 21,situés dans le plan moyen des bras secondaires 2-3, par un axe d'articulation 37, comme illustré en figure 11. Cet axe se présente sous la forme d'un écrou et traverse, de part en part,une rondelle 38, les biellettes 31-32 et le bras secondaire 2 ou 3. Le fonctionnement de ce dispositif est le suivant En position repliée (figure 1), les biellettes 31-32 assurant la jonction entre le bras principal et les bras secondaires 2-3 sont repliées de manière à réduire au minimum l écart radial existant entre ces divers éléments, ce repliement est obtenu par la simple ascension de la tête mobile 4 le long du bras principal 1, ce relèvement étant réalisé à l'aide de la poignée 30 fixée à la tête mobile. L'ascension de la tête mobile est assurée jusqu'à ce que son orifice 24 (figure 4) vienne en regard de ltori- fice 12 dont est pourvue l'extrémité supérieure du bras principal 1, de manière que l'on puisse engager la clavette 11 dans ces deux orifices et verrouiller le dispositif dans cette position repliée. Lorsque l'appareil est dans son état replié, il est introduit à l'intérieur de l'orifice 39 (figure 3) situé au centre de la charge 40, son encombrement replié étant, bien ente7d--* infrieur au diamètre de cet orifice. Lorsque le dispositif a totalement traversé la charge, on procède au retrait de la goupille 11, ce qui a pour effet de libérer la tête mobile 4 qui, par simple gravité, descend en coulissant sur le bras principal 1, déployant alors simultanément les biellettes 5 la reliant aux bras secondaires 2-3, et les biellettes 31-32 assurent la liaison entre le bras principal et les bras secondaires. Ce déploiement des biellettes vers l'extérieur a pour effet de modifier, au fur et à mesure de la descente de la tête mobile, l'écart radial existant entre les différents bras jusqu'à ce que les bras auxiliaires viennent en contact avec la paroi périphérique de l'orifice 39 de la charge. A ce stade, les patins 22, situés aux extrémités des bras secondaires, occupent la position illustrée en figure 3 sous le niveau inférieur 41 de la charge. Lorsque l'appareil est dans cette position, il suffit de l'accoupler à un organe de levage dont le crochet est placé dans la cavité 7 de l'anneau 6, puis de procéder au levage et au transport de la charge. L'effort de traction exercé sur le bras principal 1 par l'appareil de levage se répercute sur les biellettes 31-32 constituant les genouillères, ce qui a pour effet d'arc-bouter très fortement les bras secondaires 2-3 contre la paroi interne de l'orifice 31 de la charge. Le mode de réalisation décrit précédemment n'est pas limitatif et le nombre de genouillères, de bras secondaires ou de biellettes de liaison peut varier sans sortir du cadre de l'invention. Ainsi, la figure 12 illustre une variante de réalisation dans laquelle la tête de guidage 42 est polygonale, de manière qu'au moins trois de ces pans 43 puissent recevoir une biellette articulée 5. Dans cette exécution, la tête mobile 43 comporte, là encore, une poignée de manoeuvre 30 et des axes d'articulation la reliant aux biellettes de liaison 5. Toutefois, dans ce cas, la section de l'arbre principal 1 a été modifiée et celle-ci n'est plus rectangulaire, mais hexagonale. Cette forme donnée à la tête mobile et à l'arbre principal est donc essentiellement destinée à permettre l'emploi de trois biellettes de liaison 5 et de trois bras secondaires, chaque genouillère étant également constituée par trois biellettes. Comme illustré en figure 15, les biellettes 44, 45, 46 sont fixées sur trois des pans de la section hexagonale de l'arbre 1 par des boulons 47, les trois bras secondaires étant répartis uniformément à 1200, de manière que le dispositif soit parfaitement équilibré et que les charges soulevées à l'aide de ce dispositif soit stables. Ce mode de réalisation montre donc que le nombre de bras secondaires de biellettes de liaison ou de biellettes de genouillères n'est pas limitatif et qu'il est possible de faire varier leur forme, leur position ou leur nombre, sans sortir du principe de l'invention. Ce dispositif présente l'avantage d'être d'une réalisation simple et d'être d'un emploi commode, puisqu'il suffit d'introduire ce dispositif à ltétat replié dans la charge et de le suspendre à un appareil de levage pour le mettre immédiatement en oeuvre. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée à l'exemple de réalisation ci-dessus décrit et représenté et à partir lesquels on pourra prévoir d'autres formes et d'autres modes de réalisation, sans pour cela sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 10/ Dispositif pour la préhension et le levage de charge se présentant sous la forme d'un volume muni d'une cavité centrale, tel que des rouleaux de câbles, de tôles, de feuillards ou autres, dispositif caractérisé en ce qu'il est constitué d'un bras principal relié à au moins deux bras secondaires par des organes d'articulation déterminant l'écart radial entre les bras,principal et secondaires, ces organes étant commandés par des biellettes reliées à une tête, mobile en translation verticale sur le bras principal, un élément de verrouillage neutralisant le dispositif en position inactive. 20/ Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en chaque les organes d'articulation sont constitués par deux genouillères superposées, formées chacune par deux biellettes, formant compas, la cinématique de ces genouillères étant synchronisée et leur ouverture ou fermeture étant commandée par le coulissement de la tête mobile, reliée aux bras secondaires, par deux biellettes formant avec le compas adjacent un losange articulé, tandis que les deux genouillères forment entre elles deux parallélogrammes déformables,reliés entre eux par l'un de leurs côtés. 30/ Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que les genouillères sont constituées de deux biellettes dont les extrémités sont respectivement reliées au bras principal et aux bras secondaires, la genouillère supérieure reliant la partie haute des bras secondaires à la partie moyenne du bras principal, tandis que la genouillère inférieure relie la partie basse du bras principal à la partie moyenne des bras secondaires. 40/ Dispositif selon l'une quelconque des revendications 2 et 3, caractérisé en ce que les bras secondaires sont pourvus, à leurs extrémités supérieures, de fentes dans lesquelles sont montées articulées les biellettes les reliant à la tête mobile, l'articulation entre bras et biellettes étant assurée par des axes qui les traversent. 50/ Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les bras secondaires sont pourvus, à leurs extrémités inférieures, de patins formés par des parties repliées à angle droit. 60/ Dispositif selon a ^evelldication i, caractérisé en ce que la tête mobile est so:stttuec par un élément en forme de H couche, les ailes de cet élément formant, deux a deux, des fentes dns lesquelles sont montées articulées les extrémités supérieures des biellettes les reliant aux bras secondaires, ces ailes étant pourvues chacune d'un orifice dans lesquels sont engagés les axes d'articulation. 70/ Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que la tête mobile est pourvue d'une patte en saillie, dirigée vers le haut, celle-ci comportant un orifice pour le verrouillage du dispositif en position inactive, cette tête étant pourvue d'une poignée pour son relevage manuel. 80/ Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le bras principal est pourvu, à sa partie supérieure, d'un anneau de levage sur lequel fait saillie une patte pourvue d'un orifice servant à accrocher l'extrémité d'une chaîne,ou ressort,dont l'autre extrémité comporte une goupille destinée à neutraliser le dispositif en position inactive, en reliant la tête mobile à l'extrémité supérieure au bras principal. 90/ Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que ltéquipage formé par les bras secondaires, les biellettes de liaison et la tête est mobile par rapport à celui formé par le bras principal, la liaison articulée entre ces deux équipages étant assurée par les genouillères. 100/ Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le bras principal a une section polygonale. 110/ Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la section du bras principal est carrée ou rectangulaire. 120/ Dispositif selon la revendication 10, caractérisé en ce que la section du bras principal est hexagonale. 130/ Dispositif selon la revendication 12, caractérisé en ce qu'il comporte trois bras secondaires ainsi que trois biellettes de liaison, chaque genouillère étant également formée par trois branches articulées, les bras, les biellettes et les branches de genouillères étant réparties uniformément entre eux d'une valeur angulaire de 1200.