Brevet FR2270192A1 — publié le 19751205

La présente invention concerne un en@in de levage et de manutention, et particulièrement une grue à fl@che relevable onte sur la plate-forme d'un véhicule susce@tible de se déplacer sur le chantier. On connaît des grues de ce type dont la flèche relevable est soit de longueur fixe, soit compos@e de plusieurs éléments télescopiques. Une charge manutentionnée, suspendue à l'extrémité libre de la fieche, est éloignez de la plate-forme, d'une dist-nce qui varie avec l'inclinaison de la flèche sur l'horizontale ou avec 3e developpement des éléments composants cette flèche. Dans ces systèmes connus, un inconvénient majeur apparait lorsque l'on veut translater la charte par replacement du véhicule porteur sur le sol@irrégulier d'un chantier. Cette translati-Jn est pratiquement impossible si on laisse la charge suspendue à l'extrémité de la flèche. En effet, au cours du déplacement la charge se balance et engendre des efforts importants dans les structures de Irengin Les risques de chute sont augmentés ce qui crée une insécurité pour le personnel travaillant au sol. Si on désire translater une charge, il est nécessaire d'effectuer au moins deux opérations successives, à savoir - action sur la flèche, consistant à la raccourcir (elements télescopiques) ou à la relever au maximum pour amener la charge aussi près que possible du porteur - action sur le dispositif de levage pour déposer la charge. On peut alors déplacer le véhicule porteur. Pour remettre l'engin en état de fonctionnement, les manoeuvres -nverses de l'opération précédente doivent être effectuées. Cette translation re-présente une perte de temps telle que le véhicule porteur, bien qu'étant un engin tout terrain", n'est pratiquement jamais utilisé sur le chantier. La présente invention a pour but d'éviter ces inconvénients et de réaliser un dispositif permettant à la fo@s de réduire la portée et de déposer la charge, autorisant les déplacements sur chantier, sans que la longueur ou l'inclinaison de la flèche scient modifiées. du dispositif selon l'invention est destiné a équiper uti engin de levage et de manutention, notamment une fl@che r@levable, portée par un véhicule mobile sur tous les terrains, l'extrémité de la flèche libre étant munie d'un syst'me de levage de charges suspendu à un câble moufle lequel est commandé, de fanon connue, par un treuil de levage, et il est caractérise en ce qu'il comprend une double chape support constituée par deux éléments pa allèles longitudinaux par rapport @ la flèche et portant les axes transversaux hor-zontaux de deux jeux de poulies inte calécs le lon des brins da câble de levage, entre l'extrémité de la flè- one et le mo@flage de levage, tandis que l'avant de cette cape porte @n boîtier articule auquel est fixée l'extrémité d'un câble de traction dont @'autre extrémité s'enroule sur un treuil monté sur le pied de la fleche rel@able ou du mât de la grue, moyens tandis que des/comportant un câble de rappel assurent l'équilibre du dispositif en @gissant à l'encontre du câble de traction, de fa on a Citer tout balancement de la charge. L'é@uipement ainsi intercalé sur les brins du mouflage de levage est a@pelé ci-après "diabolo" Suivant une autre caractéristique, le diabolo comprend un nombre de poulies équivalent au nombre de brions du mouflage, chacune de ces poulies étant libre en rotation sur son axe et disposée de façon à venir s'engager sur un orin da cable de levage modifiant son trajet lorsque l'o n agit sur le o4aîe de traction du diabolo. Suivant une autre caractéristique, le câble de traction du diabolo s'enroule directement sur un tambour de treuil placé le plus haut possible sur le mat ou le pied de flèche Suivant une variante, le cable de traction fixé au bottier articulé passe sur un système de renvoi monté dans la structure du mat avant de s'enrouler sur le tambour du treuil qui est positionné à la partie inférieure de la grue de façon que le couple de relevage de L'ensemble de la charpente soit diminué. Le système de est par exemple un jeu de poulies disposes, pour que, quelle que soit la position du diabolo, le câble de traction ne vienne jamais frotter sur les oléments de construction. Suivant une autre caractéristique, la membrure inférieure du pied de la flèche comporte un axe transversal sur lequel tourne librement un rouleau assurant le guidage et évite le frottement du cible de tractior notamment quand la floche est relevée au maximum. Suivant une autre caracteristlque, les moyens de rappel du diabolo sont constitues par un cible relié par une extrémité à la chape support, passant successivement sur un moyen de guidage inférieur et un moyen de guidage su erieur fixes à l'extrême pointe avant de la flèche et relié, par son autre extrémité, à un enrouleur automatique disposé sur le dos et u pied de la flèche. Suivant une variante, l'extrémité arrière du câble de rappel et reliée à un dispositif a contre-poids mobile verticalement à l'arrière du mât de la gnue, la liaison étant as urée par un mouflage comportant un nombre de brins suffisant pour que la course maximum de ce contre-poids compense toute la course possible du cible de rappel du diabolo. Suivant une autre caractéristique, la t@nsion de l'enrouleur ou la masse du contre-poias sont prévues pour assurer @@ quili ore permanent entre le câble de rappel et le câble de traction de f@çon à obtenir la position voulue du moufle sans balancement de la charge suspendue. Suivant une autre caractéristique, les chapes support du diabolo sont solidaires chacune d'une pièce qui, lorsque le diabolo est en position hors service, vient en contact, par sa surface supérieure, avec une platine articule sur la pointe de flèche, cette platine etant équipe d'un rouleau transvers@l contre lequel/le câble de levage prend appui lorsque l'on relache le câble de traction, le système de rappel rappelant le noufle vers la pointe de flèche. Le dessin annexé, donne à titre d'exemple non limitatif, permettra de mieux comprendre les caractéristiques de l'invention. Figure d est une vue latérale d'un engin de cantier à flèche relevable équipé d'un diabolo selon l'invention. Figure 2 est une variante montrant un système de rappel à con tre-poids.- Figure 3 est une vue latériale détaillée de la pointe de fl@che avec le diabolo en position en service. Figure 4 représente schématiquement le trajet du cable d'un mouflage de levage à deux brins. Figure 5-est une vue schématique montrant l'action du diabolo sir les brins du mouflage. Figure 6 est une vue e perspective montrant schéuatiquement la chape support du diabolo Figure 7 et une vue latérale de l'engin au cours d'un depla- cement sur le sol d'un chantier. Figure 8 montre une autre variante d'une grue selon l'invention. Figure 9 correspond a la figure 8 et montre le détail de la pointe de flèche. On a représenté sur la figure 1 un engin de chantier 1 compo so d'un vénicule porteur 2 et d'une grue 3. La flèche 4 de cette grue est relevable et télescopique. Le moufle de levage 5 est suspendu a l'extrémité de la pointe libre é de la flèche. Un diabolo 7, mobile le long du câble de levage (non représenté) est soumis à l'effet d'une part d"-n câble de traction b et d' autre part d'un câble de rappel 9. Le câble de traction 8 est relié, par l'intermédiaire d'un systéme de renvoi et de guidage 10, a un treuil 11 mente c. la partie inférieure du rat 11.L'extrémité arrière du câble de rappel 9 est reliée a un enrouleur 12 disposé au pied et sur le do de la fleche dont les moyens de relevage (élingue 13, poinçon14, Poulie 15 et treuil 16,) connus ne sont pas décrits. (figure1). On a représenté sur les figures 3, 5 et 6 des détails de l'ensemble constitué par la pointe de flèche, le diabolo et le moufle de levage en supposant que le mouflage du câble de levage 17 comporte deux brins (figure 4). Le diabolo 7 est constitué par une double chape 12 qu sert de support aux axes transversaus gorizontaux de deux jeux de poulies 19 et 20 et d'un boîtier 21 articulé a l'arr@ère de cette chape. Le câble de traction s est fixé sur ce boîtier. Une extrémité du câble de rappel 9 et reliée a l'axe 22 des deux jeux de poulies/avant 20. Il passe ensuite successivement sur les poulies 23 et 24, montées à l'avant de la pointe de flèche qui porte e outre, les poulies de renvoi 25 et 26 du chable de levage 1 , ainsi qutune platine 27 articulée a la partie inférieure de la pointe 6 (figure 3). Le diabolo comporte autant de jeux de poulies 19 et 20 qu'il y a de brins de ouflage. Ce nombre de poulies se retro-ve sur la pointe de flèche O et sur le moufle 5 portant le crochet de levage (figure 5). On voit que chacune des poulies du diabolo est capable de rouler le long d'un brin du mouflage en modifiant la trajectoire du câble de levage. La vue éclatée de la figure o représente schematiquement la position relative d'une part et la forme d'autre part des élé- ments suivants - systeme e de liaison des cables 8 et 9 sur le diabolo - piece 2@ solidaire des deux branches de la chape 18 - platine 27 articulée autour de l'arbre 29 monté sur la membrure inférieure de la pointe de flèche - rouleau transversal 30 disposé en avant de la surface horizontale inférieure de la platine 27 pour servir de guidage et d'apnui au câble de levage 17 avoir figure 3). Le fonctionnement est le suivant l'engin 1 e tant amené sur le chantier, le véhicule porteur2 est calé au moyen du dispositif d'appui retractable 31. Le mât et la flèche de grue sont relevés au moyen d'un dispositif connu comportant par exemple une élingue mouflée 13 fixée sur le dos de la pointe de flèche télescopique 4 ; dags l'exemple citd la grue à flèche relevable tourne par le bas sur la plate-forme 32 du véhicule. La longueur de la flèche et son inclinaison sur lthori- zontale sont définies par les valeurs 33 et 34 (figure 1). Lorsqu'une charge 35 est suspendue sous l'extrémité ae la pointe de flèche (figure 2) la longueur du bras 33 et la masse de la charge 35 rendent pratiquement impossiole la translation da véhicule 2 sur le soi inégal d'un chantier. En eifet, les appuis 31 doivent autre rétractés et l'irrégularite du sol au cours du déplacement provoque des problèmes de bilant qui sont d'une part générateurs d'efforts excessifs dans les structures de la grue et dtautre-part causent une insécurité due à la réduction de la surface d t appui au sol et au porte-à-faux de la charge. Le dabolo 7 mobile le long du câble de levage 17 élimine ces problèmes en ramenant le mQufle 5 vera le mât de la grue (dimi- ce qui permet de déposer la charge 35 sar la plate forme 32) nution de la portes 33). /Les appuis 31 peuvent alors être rétractés et la véhicule 2, en appui sur ses roues 36 peut être déplacé sur le chantier, sans que la longueur 33 ou l'inclinaison 34 de la flèche de soient modifiées (figure 7). Ce résultat est obtenu de la façon suivante En faisant tourner le treuil 11 dans le sens 36, on enroule le câble de traction 8 du diabolo lequel subit un effort orienté suivant la flèche 37 ligure 2). Dans un premier temps, le diabolo 7 décolle de la platine 27 contre laquelle il est plaqué lorsqu'il est en position hors service (figure 3). Ensuite, chacune des poulies 18 et 20 vient engager un des brins du mouflage du cible de levage 17 dont il modifie la trajectoire en la pap- prochant du mât de la grue (figure 5). Lorsque l'on po@rsuit l'ef- fort de traction 37, le diabolo roule le long du mouflage de levage par l'intermédiaire de ses poulies 19 et 20 en assnrant ledéplacement de la charge en diraction du mât. Simultanement, le câble de rappel 9 se dévide de son enrouleur 12.Au cours de I' opération, i exerce une force antagoniste à l'effort de traction 37. U1 équilibre permanent est maintenu entre les deux câbles. En même temps, on combine à l'enroulement du treuil 11, le déroulement du câble de levage 11. Lorsque le moufle 5 et la charge 35 ont été amenés dans la position désirée, le treuil il est verrouilé. Sous l'effet des câbles 8 et , le diabolo prend une position d'équilibre et l'on peut alors développer le câble de levage 17 pour déposer la charge par exemple sur la plate-forme 32 du véhicule 2. (figure 7). On remarque qu'en dehors de la dépose de la charge pour une translation de l'engan, le diabolo peut également âtre utilisé pour manutentionner la charge dans une zone déterminée couvrant tout l'espace de révolution défini par l'axe de rotation d mât sur la plate-forme d'une part et par la pointe de flèche d'autre part, et ceci sans nidifier ni l'inclinaison ni la longueur de la flèche. Dans la variante représentée sur la figure 2, l'enrouleur 2 couple constant 12 est remplace par un système à contre-poids 38 auquel est eliés l'extrémité du câble de rappel 9. Ce contre-poids se déplace le long du dos du mât de la grue. Il est relié au câble de rappel par un mouflage dont le nombre de brins est suffisant pour que la course du contre-poids (hauteur du ma puisse compenser la course maximale possible du cible de rappel, On a représenté sur la figure 8 une variante dans laquelle le treuil es le tambour d'enroulement du câble de traction 8 sont disposés à la partie haute du mât 39. La flèche télescopique 4 est fortoment relevée.Pour assurer le guidage et éviter l'usure du cable de traction 8 contre l'extrémité inférieure du pied de flèche, on prévoit un rouleau transversal 41. La@position intermédiaire représentée par cette figure 8 illustre l'équilibre permanent du diabolo 7 soumis aux efforts des câbles 8 et 9 et - la composante horizontale qui tend à ramener la charge 35 à la verticale de la pointe o. La figure 9 est un dé@ail de cette pointe lorsque la flèche es- inclinée au maximum (voir A figure ). Les brins avant formant le mouflage du câble de levage 17 agissent sur la platine articulée 27 en pernant appui sur le rouleau transv@rsal avant 30 (voir figure 6). Les syst@mes de renvoi constitués par les poulies 10, le rou leau 30 et le rouleau u 41 assurent le guidage correct des câbles et évitent leur usure par frot-ement sur les éléments de la char pente, ceci quel que soit l'angle de relevage de la fièche. On a décrit ci-des @s l'opération consistant à ramener la@char- ge vers le mât pour pouvoir translater l'engin. Il est évident que lorsque la grue a été déplacée à la position voulne, il suffit d'inverser le sens de rotation du treuIl 11 (fléche 42, figu- re 2) pour, par le cable 9, ramener le diabolo 7 sous la platine 27 en position hors service (figures 2 et 3). R E V E N O I C A T I O N S 1 - Dispositif destiné à équiper un engin de levage et de manutention , notamment une flèche relevable portée par un véhicule mobile sur tous les terrains , l'extrémité libre de la flèche étant munie d'un système de levage de charge suspendu à un câble mouflé , lequel est con -mandé , de façon connue par un treuil de levage , et ce dispositif est caractérisé en ce qu'il comprend une double chape support constituée par deux éléments parallèles , longitudinaux par rapport à la flèche et portant les axes transversaux horizontaux de deux jeux de poulies interca lées le long des brins du cible de levage , entre l'extrémité de la flè- che eEle moufle de levage , l'arrière de cette chape portant un boîtier articulé auquel-est fixée l'extrémité d'un -câble de traction dont l'autre extrémité stenroule sur un treuil monté sur le pied de la flèche relevable ou sur le mat de la grue S tandis que des moyens comportant un câble de rappel assurent 11 équilibre du dispositif en agissant à l'encontre du cible de traction g de façon à éviter tout balancement de la charge 2 - Dispositif suivant la revendication 1 , caractérisé en ce que l'équipement g ou diabolo 2 intercalé sur les brins du mouflage de levage , comprend un nombre ds poulies équivalant au nombre de brins du mouflage , chacune de ces poulies étant libre en rotation sur son axe et disposés de façon à venir stengager sur un brin du câble de levage pour modifier son trajet lorsqu'on agit sur le cible de traction du diabolo. 3 - Dispositif suivant la revendication 1, caractéris en ce que le câble de traction s'enroule directement sur un tambour de treuil placé le plus haut possible sur le mAt ou le pied de flèche. 4 - Dispositif suivant la revendication 1 a caractérisé en ce que le câble de traction fixé au boîtier articulé passe sur un système de renvoi monté dans la structure du mat avant de s'enrouler sur le tambour du treuil qui est positionné à la partie inférieure de la grue , de façon que le couple de relevage de l'ensemble de la charpente soit diminué. 5 - Dispositif suivant la revendication 4 g caractérisé en ce que le système de renvoi est constitué par un jeu de poulies formant un système de guidage pour le câble de traction s de façon que ce cible ne vienne jamais frotter sur les éléments constitutifs du mat , quelle que soit la position du diabolo. 6 - Dispositif suivant llune quelconque des reveniiostions précédentes , caractérisé en ce que la membrure inférieure de la flèche comporte , près de son articulation au sommet du mât , un axe transversal sur lequel tourne librement un rouleau qui assure le guidage et évite le frot tersent du câble ds traction , notamment lorsque la flèche est relevée au maximum. 7 Dispositif suivant les revendications 1 et 2 t caractérisé en ce que les moyens de rappel du diabolo sont constitues par un cible relié par une extrémité à la chape support s passant successivement sur un moyen de guidage inférieur et sur un moyen de guidage supérieur fixés à l'extrême pointe avant de la flèche et relié w par son autre extrémité , à un enrouleur automatique disposé sur le dos de la flèche , près de son articulation sur le mat. 8 - Dispositif suivant les revendications 1 et 2 , caractérisé en ce que l'extrémité arrière du câble de rappel est reliée à un dispositif à contre-poids mobile verticalement à l'arrière du mat de la grue g la liaison étant assurée par un mouflage comportant un nombre de brins suffisant pour que la course maximum de ce contre-poids compense toute la course possible du câble de rappel du diabolo. 9 - Dispositif suivant l'une quelconque des revendications précédentes t caractérisé en ce que les moyens de rappel sont prévus pour assurer un équilibre permarent entre le cible de traction et le câble de rappel a de façon à amener le moufle w sans balancement de la charge suspendue s dans la zone désirée pour la manutention ou la dépose de la charge 10 - Dispositif suivant l'une quelconque des revendications précédentes s caractérisé en ce que les chapes supports du diabolo sont solidaires chacune d'une pièce qui S Lorsque le diabolo est en position hors service s vient en contact s par sa surface supérieure , avec une platine articulée sur la pointe de flèche , cette platine étant équipée d'un rou- leau transversal contre lequel le câble de levage prend appui lorsque 1' on relâche le cable de traction , le système de rappel rappelant le mou fle vers la pointe de flèche.