Brevet FR2270191A1 — publié le 19751205

L'invention est relative à une grue automobile porte-container comprenant, sur un châssis roulant, une cabine de conduite et une plate-forme qui est capable de tourner sur ce châssis autour dTun axe vertical et sur laquelle peut pivoter une flèche autour d'un axe horizontal. L'invention a pour but d'agencer une grue de ce genre de telle façon qu'elle puisse non seulement lever et abaisser des containers pleins et relativement courts, lorsqu'elle est à l'arrêt et peut donc être soumise à l'action de stabilisateurs et les transporter ensuite en appui sur le pare-chocs avant de la grue, mais encore transporter des containers vides et relativement longs (c'est-à-dire plus longs que le châssis roulant de la grue) par roulage sur des pistes relativement étroites. Dans ce qui suit, on appellera "plan médian de la flèche" le plan de symétrie verticale de celle-ci qui passe par l'axe vertical de rotation de la plate-forme tournante. Dans le but susindiqué, la grue automobile porte-container conforme à l'invention est essentiellement caractérisée par le fait que la cabine de conduite et la plate-forme tournante sont agencées pour laisser entièrement dégagée, de l'avant à l'arrière du châssis, une surface d'appui horizontale sur l'un des côtés longitudinaux seulement du châssis, tout au moins lorsque la plateforme tournante occupe celle de ses positions angulaires pour laquelle le plan médian de la flèche est perpendiculaire aux côtés longitudinaux du châssis ét l'extrémité libre de la flèche est tournée vers ladite surface d'appui, la cabine étant à cet effet décalée latéralement par rapport au châssis. De cette manière, la grue peut transporter un container vide et relativement long, suspendu à la flèche et posé, par une petite fraction de sa largeur, sur la surface d'appui horizontale. De préférence, la cabine et la partie de la plate-forme qui, lorsque cette dernière occupe la susdite position angulaire, est tournée vers la surface d'appui, portent des organes élastiques de butée à quelque distance au-dessus de la surface d'appui hori zonale, ces organes étant situés de manière à être touchés par la grande face verticale du container à transporter posé en partie sur la susdite surface d'appui. De tels organes élastiques protègent la cabine et la plateforme des chocs que pourrait lui occasionner le container à transporter, tant lors de sa mise en place sur la surface d'appui hori zontale que lors du transport. Pour permettre à la grue de manutentionner aussi bien des containers pleins et relativement courts à faible portée que des containers vides et relativement longs à plus grande portée, la plate-forme porte avantageusement un contrepoids propre à équilibrer la flèche et mobile dans le plan médian de celle-ci, de façon à pouvoir être approché et éloigné de l'axe vertical de la plateforme et à pouvoir être ainsi escamoté dans le gabarit du châssis roulant lorsque la grue est utilisée pour transporter des containers vides et relativement longs. Enfin, il est avantageux d'agencer la grue de façon qu'elle puisse se déplacer à grande vitesse d'un chantier à un autre, en général d'une gare de marchandises à une autre, souvent éloignés de plusieurs dizaines de kilomètres. Il faut pour cela pouvoir donner à la grue des dimensions aussi ramassées que possible, notamment en longueur. A cet effet, la grue automobile conforme à l'invention peut encore être caractérisée par le fait que la flèche est télescopique et comprend un premier élément rigide à deux bras formant entre eux un angle obtus, le bras inférieur étant monté par son extrémité libre sur la plate-forme tournante et la bras supérieur étant agencé pour pouvoir se placer horizontalement à faible distance au-dessus de la cabine de conduite, et un second élément rigide guidé par le bras supérieur, parallèlement à la longueur de celui-ci. De cette manière, en position de déplacement sur route, celle des extrémités du second élément rigide de la flèche qui porte le crochet de charge ne dépasse guère vers l'avant l'extrémité du bras supérieur du premier élément rigide qui, elle-même, ne dépasse guère la cabine ou l'avant du châssis, et l'autre extrémité du second élément rigide de la flèche n'atteint pas, dans l'autre sens, l'arrière de la plate-forme qui peut être lui-même en retrait par rap-port à l'arrière du châssis, en sorte que lalongueur hors-tout de la grue automobile est à peine supérieure à celle de son châssis roulant. La hauteur hors-tout de la grue est aussi très limitée en raison de la disposition horizontale, juste au-dessus de la cabine, du second élément rigide ainsi que du bras supérieur du premier élément rigide. L'invention pourra, de toute façon, être mieux comprise à l'aide du complément de description qui suit et des dessins ci annexés, lesquels sont relatifs à un mode de réalisation préféré de l'invention. Les fig.1 et 2, de ces dessins, montrent en élévation, vue du côté opposé à la surface d'appui horizontale du châssis, une grue automobile conforme à l'invention, respectivement en position de déplacement sur route et en position de travail. Les fig.3,4 et 5 montrent la même grue automobile dans la position qu'elle occupe pour le transport de containers vides et relativement longs, respectivement en vue de l'arrière, en plan et en élévation (vue du côté opposé à celui des fig.1 et 2). Les fig.6 et 7 montrent, semblablement à la fig.3, la grue automobile en question dans les positions qu'elle occupe respectivement pour le gerbage de containers identiques à ceux des fig.3 à 5 et pour le chargement ou déchargement de containers pleins et relativement courts. La grue porte-container comprend, sur un châssis 1 monté sur des roues 2, une cabine de conduite 3 et une plate-forme 4 qui est capable de tourner sur ce châssis I autour d'un axe vertical X-X et sur laquelle peut pivoter une flèche 5 autour d'un axe horizontal Y-Y. La grue comprend aus-si des moyens (non représentés) pour faire tourner la plate-forme 4 autour de son axe vertical X-X et des moyens, tels qu'un vérin hydraulique à double effet 6, pour faire pivoter la flèche 5 autour de son axe horizontal Y-Y. La flèche 5 porte, à son extrémité libre, un crochet de charge 7 dont le câble 8 passe sur un moufle supérieur 9, un moufle inférieur 10 et un tambour d'enroulement 11, lequel est lui aussi muni de moyens d'entraînement en rotation. Les moyens d'entraînement de la plate-forme 4, de la flèche 5 et du tambour Il sont commandés à partir d'un pupitre (non montré) logé dans la cabine 3. Selon l'invention, la cabine 3 et la plate-forme 4 sont a gencées pour laisser entièrement dégagée, de l'avant' à l'arrière du châssis 1, une surface d'appui longitudinale 12 sur l'un des côtés longitudinaux 13 seulement du châssis, tout au moins lorsque la plate-forme 4 occupe celle de ses positions angulaires qui est montrée aux fig.3 à 7 et pour laquelle le plan médian de la flèche 5 est perpendiculaire aux côtés longitudinaux 13 du châssis et l'extrémité libre de 1 flèche est tournée vers ladite surface d'appui 12, la cabine étant à cet effet décalée latéralement par rapport au châssis comme il ressort des fig.3,4,6 et 7. La largeur de cette surface d'appui 12 est désignée par 1 à ces mêmes figures. Le décalage latéral de la cabine 3 a été désigné par a à la fig.3 oii Z-Z schématise le plan de symétrie vertical de la cabine, Grâce à ce décalage, non seulement on obtient la surface d'appui 12, mais encore on conserve une cabine 3 dont la largeur est suffisante pour que le grutier puisse y exécuter ses manoeuvres avec la commodité et la sécurité nécessaires et puisse se faire accompagner, dans de bonnes conditions de confort, par au moins un aide lors des déplacements sur route (posltion de la fig.1). La cabine 3 et la partie de la plate-forme 4 qui est tournée vers la surface d'appui 12 lorsque cette plate-forme occupe la susdite position angulaire (fig.3 à 7) portent des organes élastiques de butée 14 à quelque distance au-dessus de la surface d'ap pui horizontale 12. Ces organes élastiques de butée peuvent être constitués de bandes de caoutchouc creuses dont on voit le profil aux fig.1 à 3, 6 et 7 et analogues à ces que l'on utilise comme sécurités d'accotement sur les quais maritimes ou fluviaux, ces bandes étant orientées parallèlement aux grands côtés 13 du châssis, en permanence pour la cabine 3 et dans la position angulaire susvisée pour la plate-forme 4. La plate-forme 4 porte un contrepoids 15 propre à équilibrer la flèche 5 et mobile dans le plan vertical de celle-ci de façon à pouvoir être approché et éloigné de l'axe vertical X-Y de la plate-forme 4. A cet effet, le contrepoids 15 peut être porté par une poutre ou bâti 16 monté de façon coulissante sur la plateforme 4. Le contrepoids 15 est montré en position active ou déployée aux fig.2 et 7 et en position inactive ou rétractée aux autres figures. Pour assurer un équilibrage suffisant de la flèche 5 tout en ayant la possibilité d'escamoter complètement le contrepoids 15 dans le gabarit d'encombrement de la grue, il y a intérêt à lui donner un profil en U emboitant la plate-forme 4, comme le montre la fig.4. Enfin, la flèche S est télescopique et comprend un premier élément rigide 17 à deux bras 17a et 17b formant un angle obtus bien visible aux fig.1 à 3, 6 et 7, le bras inférieur 17a étant monté par son extrémité libre sur la plate-forme 4 autour de l'axe Y-Y et le bras supérieur 17b étant agencé pour pouvoir se placer horizontalement à faible distance au-dessus de la cabine 3 (comme le montre la fig.1). La flèche comprend en outre un second élément rigide 18 qui est guidé par le bras supérieur 17b du premier élément rigide 17, parallèlement à la longueur de ce bras supérieur 17b. Le second élément rigide 18 est guidé à l'intérieur du bras 17b qui a, de préférence, une forme en caisson, le second élément rigide 18 sortant par les deux extrémités du bras 17b.Le déplacement de cet élément 18 par rapport au bras 17b peut être commandé par un vérin hydraulique (non montré), l'élément 18 étant immobilisé à chacune de ses fins de course (visibles respectivement aux fig.1 et 2) par un verrou transversal 19, à commande également hydraulique. La grue comporte enfin des stabilisateurs latéraux 20 mobiles entre une position rétractée ou inactive (voir fig.1 à 3 et 5) et une position déployée ou active d'appui au sol (fig.6 et 7). On obtient ainsi une grue automobile dont le fonctionnement est le suivant. Pour les déplacements sur route, la plate-forme 14 est placée de façon à orienter la flèche 5 vers l'avant (voir fig.1). Par action du vérin 6, le premier élément rigide 17 de la flèche est abaissé jusqu'à ce que son bras supérieur 17b se place horizontalement à peu de distance au-dessus de la cabine 3. Le second élément rigide 18 de la flèche est reculé au maximum et bloqué par le verrou 19. Le crochet 7 est amarré à l'avant de la grue automobile. Selon une construction avantageuse, la tête de flèche 21 est articulée sur le second élément rigide 18 de façon à se relever automatiquement quand cet élément 18 arrive en fin de course vers l'arrière, ceci afin d'améliorer la visibilité du conducteur. Le contrepoids 15 est enfin escamoté. Une fois arrivée sur un chantier, on met la grue dans la position de travail visible à la fig.2. La flèche 5 est orientée vers l'arrière (ou latéralement) après libération du crochet 7, le second élément rigide 18 de la flèche est déployé puis bloqué à l'aide du verrou 19 et le contrepoids 15 est soit laissé escamoté ou rentré (fig.3 à 6) soit déployé (fig.2 et 7) selon les opérations à effectuer. I1 peut s'agir de transposer des containers vides et relativement longs désignés par 22 aux fig.3 à 6. Comme on le voit aux fig. 4 et 5, ces containers ont une longueur nettement (et notamment environ deuxfois) supérieure à celle de la grue automobile. Selon un mode de réalisation particulièrement avantageux, l'empattement de celle-ci est de 3,800m, avec une distance horizontale entre essieu avant et pare-chocs avant de 1,350m et entre essieu arrière et pare-chocs arrière de 0,850m, ce qui donne au châssis 1 une longueur hors-tout de 6,000m. La longueur des containers 22 est de l'ordre de 12 mètres et leurs largeur et hauteur de 2,440m chacune. Le poids à vide de tels containers est de l'ordre de 5t. Pour transporter ces containers 22, on suspend au crochet 7 un croisillon 23, c'est-à-dire un support à quatre bras en croix visibles à la fig.4, sà chacun desquels est accrochée une élingue 24 qui est elle-même accrochée à un coin inférieur du container 22. On fait tourner la plate-forme 4 autour de son axe vertical X-X de façon à orienter la flèche transversalement par rapport au châssis roulant 1, dans le sens voulu pour que le crochet 7 soit situé du côté de la surface d'appui 12.Puis on fait pivoter la flèche 5 autour de son axe horizontal Y-Y jusqu'à ce que l'unedes grandes faces verticales du container 22 soit à l'aplomb des orga et nes élastiques 14 de la cabine 3/de la plate-forme 4 et on abaisse le crochet 7 jusqu'à ce que le container prenne appui sur toute la surface 12, la face inférieure du container 22 étant maintenue horizontale. I1 suffit que la largeur 1 de la surface 12 soit de l'ordre de 0,300 m, avec un châssis 1 ayant une largeur du même ordre de grandeur que celle du container 22, pour que la grue automobile puisse circuler dans les conditions montrées aux fig. 3 à 5, le contrepoids 15 étant rentré de façon à limiter l'encom- brement latéral de l'ensemble de la grue et du container 22. Le centre de gravité de celui-ci est bien entendu situé au même niveau transversal que l'axe vertical X-X de la plate-forme tournante 4, c'est-à-dire dans les limites longitudinales de la surface d'appui 12, bien que le container soit notablement décalé vers l'arrière par rapport au châssis roulant 1. Le transport doit naturellement se faire à faible vitesse, les organes élastiques 14 protégeant la superstructure de la grue des chocs dus tant aux cahots lors du transport qu'à la descente du container sur la surface d'appui 12. La fig.6 montre la grue telle qu'elle est utilisée pour gerber des containers vides 22 du même type qu'aux fig.3 à 5. Plus précisément, l'opération consiste à saisir un container 22, posé au sol à la position 22a, et à le gerber sur un container identique 25, posé au sol derrière le premier. Les stabilisateurs 20 étant déployés en position active et la flèche 5 étant orientée comme montré en trait interrompu, on commence par suspendre au crochet 7 un croisillon 23 avec des élingues-24 puis on abaisse le crochet 7 par rapport à la position montrée en trait interrompu. Après avoir amarré les élingues 24 au container 22 en position 22a, on le soulève à la verticale jusqu'à la position 22b, puis on abaisse la flèche 5 jusqu'à la position montrée en trait plein, le container en question se trouvant ainsi gerbé en position 22c, sur le container 25.Bien entendu, les opérations en sens inverse sont également possibles. La fig.7 montre, enfin, la grue telle qu'elle est utilisée pour charger ou décharger des containers 26 plus courts que les précédents, 22 ou 25, mais pouvant être pleins et atteindre des poids en charge de l'ordre de Il à 12 tonnes. La situation est la même que celle de la fig.6 mis à part le fait que le contrepoids 15, qui était rentré à la fig.6, est déployé à la fig.7 et que les containers 26 peuvent être non seulement déplacés parallèlement à eux-mêmes (comme les containers 22,25 de la fig.6) mais également déplacés par rotation de la plate-forme 4 autour de son axe vertical X-X. Lorsqu'un container 26 plein est chargé sur la grue,puis mis en appui sur le pare-chocs avant, on peut rentrer les stabilisateurs latéraux 20 et transporter le container d'un point à un autre par déplacement de la grue sur ses roues 2. La grue automobile conforme à l'invention est avantageusement utilisée dans les gares de marchandises C'est pourquoi, on a schématisé aux fig.3, 6 et 7 des wagons plats 27 adaptés au transport des containers et un quai de chargement 28 parallèle à une voie ferrée. Dans cette application, on constate que la grue a un encombrement transversal remarquablement faible, tant en lar odeur qu'en hauteur. On a schématisé par un trait horizontal 30, à la figure 7, la limite en hauteur imposée à la grue et il est facile de constater que cette limite ne peut jamais être franchie. REVENDICATIONS 1 - Grue automobile porte-container comprenant, sur un châssis roulant, une cabine de conduite et une plate-forme qui est capable de tourner sur ce châssis autour d'un axe vertical et sur laquelle peut pivoter une flèche autour d'un axe horizontal, caractérisée par le fait que la cabine de conduite et la plateforme tournante sont agencées pour laisser entièrement dégagée, de l'avant à l'arrière du châssis, une surface d'appui horizontale sur l'un des côtés longitudinaux seulement du châssis, tout au moins lorsque la plate-forme tournante occupe celle de ses positions angulaires pour laquelle le plan médian de la flèche est perpendiculaire aux côtés longitudinaux du châssis et l'extrémité libre de la flèche est tournée vers ladite surface d'appui, la cabine étant à cet effet décalée latéralement par rapport au'châssis. 2 - Grue automobile selon la revendication 1, caractérisée par le fait que la cabine et la partie de la plate-forme qui, lorsque cette dernière occupe la susdite position angulaire, est tournée vers la surface d'appui, portent des organes élastiques de butée à quelque distance au-dessus de la surface d'appui horizontale, ces organes étant situés de manière à être touchés par la grande face verticale du container à transporter posé en partie sur la susdite surface d'appui. 3 - Grue automobile selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisée par le fait que la plate-forme porte un contrepoids propre à équilibrer la flèche et mobile dans le plan médian de celle-ci, de façon à pouvoir être approché et éloigné de l'axe vertical de la plate-forme et à pouvoir être ainsi escamoté dans le gabarit du châssis roulant lorsque la grue est utilisée pour transporter des containers vides et relativement longs. 4 - Grue automobile selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée par le fait que la flèche est télescopique et comprend un premier élément rigide à deux bras formant entre eux un angle obtus, le bras inférieur étant monté par son extrémité libre sur la plate-forme tournante et le bras supérieur étant agencé pour pouvoir se placer horizontalement à faible distance au-dessus de la cabine de conduite, et un second élément rigide guidé par le bras supérieur, parallèlement à la longueur de celui-ci. 5 - Grue automobile selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée par le fait que le châssis porte des stabilisateurs latéraux escamotables.