Brevet FR2316180A1 — publié le 19770128

La présente invention concerne notamment un dispositif de télescopage destiné à faciliter l'addition d'éléments inter- médiaires pour la surélévation de la tour d'une grue. On connatt déjà des dispositifs de surélévation utilisant une cage extérieure coulissante. Le mouvement de cette cage permet d'introduire des éléments additionnels pour surélever le mat de la tout. On réalise ce mouvement de télescopage en prenant provisoirement appui sur des taquets dits de télescopage, fixés sur chacun des éléments du mât. La mise en place de ces taquets nécessite une opération supplémentaire. Le cotit de réalisation et de montage du mat est augmenté. La présente invention a pour but dt4siter ces inconvénients et de réaliser un dispositif de télescopage d'un mat par mise en place d'éléments additionnels entre une partie su périeure et une partie inférieure à l'aide d'une cage extérieure permettant l'utilisation d'éléments standardisés simplifiés. 5'E Un dispositif selon l'invention, destins notamment à surélever la tour ou le pylSne d'une grue par la mise en place d'éléments de mat supplémentairest comprend une cage télescopi- que de section supérieure à la section de la tour, et il est caractérisé en ce que les moyens d'appui sont solidaires de la cage et coopèrent avec un système de hissage porté par la partie haute ou mât supérieur de la tour pour permettre le déplacement de ce met supérieur le long de la cage extérieure et le dégagement d'jute hauteur suffisante entre le sommet du mat de base et le mtt supérieur pour la mise en place et la fixation d'un élé- ment additionnel de type standard, des moyens de guidage étant disposés entre les montants du mat supérieur et les montants de la cage télescopiquet le coulissement steffectuant toujours entre les montants, tandis quenfin des dispositifs de brochage amovible sont prévus pour fixer la base de la cage au sommet de la tour fixe, autres moyens de fixation permettant de verrouiller les uns sur les autres les éléments de mat superposés. Suivant une autre caractéristique, la cage télescopi- que présente une hauteur au moins égale à celle de deux éléments de mât. Ceci permet de faire coulisser toujours les deux mimes pinces l'une par rapport à l'autres à savoir t le mât supérieur et la cage extérieure tout en assurant le dégagement d'une hauteur suffisante pour la mise en place d'un élément de mat supplémentair-. Suivant une autre caractéristiques le mat supérieur coulissant comprend un vérin hydraulique vertical dont ltextré- mité supérieure est fixée à une traverse solidaire du mat coulissant, ltextrémité opposée du vérin étant articulée sur une poutre inférieure, horizontale, munie de verrous escamotables Ces verrous constituent les points d'appui ou de poussée du dispositif de surélévation lorsqu'ils viennent coopérer avec les éléments d'appui solidaires de la cage extérleure. Suivant une autre caractéristique, le vérin hydraulique du dispositif est situés de façon préférentielles dans l'axe de la toure La partie basse du mat supérieur porte un chemin de roulement, par exemple un monorail horizontal, auquel est accroche l'élément de mat à ajouter. Suivant une autre caractéristiques les supports soli- daires de la cage extérieure constituent les échelons régulière ment espaces d'une double échelle verticale de télescopage. Chacun de ces échelons constitue un appui pour les verrous escamoZ tables montés aux extrémités de l'une ou de 1'autre des traverses solidaires du vérin de hissage. Suivant une autre caractéristique, les moyens pour le guidage du coulissement du mat supérieur le long de la cage extérieure sont solidaires du mat coulissant.. Ils sont constitués par exemple par quatre paires de galets roulant chacune le long de l5un des montants de la cage. Suivant une autre caracteristique, la cage porte des broches amovibles pour sa fixation sur le sommet de la tour inférieure pendant un cycle de surélévation, et une potence à laquelle peut titre accroché un moyen de levage pour tirer la cage vers le haut en vue de recommencer un cycle de surélévation. Suivant une autre oaractdristique, les mats addition- nels de surAlivation sont dépourvus de pièces pour l'appui du système de hissage'. Ces pièces, les appuis et tous les accessoires du dispositif de surélévation sont portés soit par la cage; soit par le mât supdrie +. Le dessin annexé donné à titre d'exemple non limitatifs permettra de mieux comprendre les caractéristiques de l'inventioS. Figure 1 est une vue générale d'une grue à tour équi pée d'un dispositif de surélévation du mat selon l'inventiont. Figure 2 est une vue en élévation de la cage de télescopage. Figure 3 est une coupe suivant III - III (figure 2) de cette cags. Figure 4 est une vue en élévation du mât supérieur coulissant. Figure 5 est une coupe V - Y (figure 4) du mat supérieur. Figure 6 est une vue agrandie et simplifiée d'un mode de réalisation du dispositif de surélévation selon ltinven tio Figure 7 est une vue agrandie montrant le dispositif de brochage entre les éléments du mat et la cage extérieures. Figures 8 à 12 sont des vues en coupe suivant VIII - VIII (figure 13) montrant les phases successives de l'opé- ration pour le hissage du mat supérieur. Figure 13 est une vue suivant la direction XII - XIII (figure 11) et montrant le début d'une co-urse intermédiaire de hissage. Figure 14 est une vue suivant XIV - XIV illustrant la reprise des sabots supérieurs lorsque le vérin est complete- ment développé. Figure 15-est une vue illustrant l'introduction d'un élément additionnel -de mtt après hiasage du mftt supérieur. Figure 16 montre le verrouillage de l'élément addition nel intermédiaire et la remontée de la cage en vue d'un nouveau cycle d. surélévationtJ On a représenté sur les dessins une grue dont la tour est équipée d'un dispositif de surélévation selon l'invention. Cette grue comprend un mat -inférieur 1 composé d'éléments superposés la, lb ... de meme gabarit, et verrouillés les uns aux autres. La-partie haute de la tour est constituée par un mat supérieur 2 qui porte la couronne tournante 3 de la flèche de grue0 L'extrémité inférieure du mat 2 peut être reliée ou désolidarisée du sommet de la tour 1-. Une cage extérieure 4 de section plus importante entoure le mat 2. Elle est munie d'un système 5 pour son brochage au sommet de la tour 1 et d'une potence 6 pour son déplacement après chaque cycle d'opérations. Ces opérations consistent à introduire un élément de mat 7 entre le mat supérieur 2 et la tour inférieure 1. Pour cela, le mat 2 et la cage 4 sont équipés d'accessoires permettant: - le dégagement d'un espace entre la partie inférieure du mat 2 et le sommet de la tour 1 par hissage du mat supérieur 2, - l'introduction de l'élément de mat additionnel 7 dans l'espace ainsi dégagé pour la surélévation de la tour - la remontée de la cage pour permettre un nouveau cycle d'opérationa. Ainsi qu'on le verra plus loin, cette construction permet dtintroduire des éléments additionnels 7 standardises, dépourvus de tout élément de télescopage. De plus, le coulissement du dispositif télescopique de hissage s'effectue toujours entre les deux mimes pièces, à savoir s la cage 4 et le mat supérieur 2.Ces déplacements sont guidés par des galets 8 fixés sur la demi-partie inférieure du mat coulissant 21. Ces galets 8 viennent en contact avec la face interne des montants 9 de la cage extérieurê Le dispositif de mise en place du mat additionnel 7 comporte un monorail horizontal 10 solidaire de la partie inférieure du mat coulissant 2. Un chariot de type quelconque connu est susceptible de rouler-sur ce rail. L'élément 7 7 à introduire est accroché au chariot 11 par le moufle de levage ia de la grue!. Le dispositif de hissage comprend un vérin hydraulique de télescopage 13 pour transmettre les efforts de surélévation. Dans la construction représentée sur les figures, ce vérin 13 est disposé dans l'axe de la tour Soa extrémité supérieure est solidaire dfune traverse 14-elle-même solidaire du mgt coulissant 22. Ltextrémité opposée du vérin est articulée sur une poutre inf4" rieure horizontale 15. Les extrémités longitudinales de la traverse 14 et de la poutre 15/sont munies de verrous articulés ou escamotables qui prennent appui successivement sur des supports 16 superposés so- lidaires de la cage de télescopage (figure 1) Les supports appui 16 constituent les échelons successifs d'une double échelle verticale 17 fixée à la cage extérieure 4. Cette cage porte en outre - la potence de levage 6 des plates-formes et accès 18 et 19 permettant un déroulement des opérations en toute sécurité - des traverses inférieures 20 équipées de broches amovibles 21 et d'orifices 22 pour le verrouillage de la cage sur le sommet de la tour 1. Enfin la section des montants de la cage peut être circulaire, ce qui assure un excellent guidage du mat par rapport à la cage ou vice-versa (figures 2 et 3). Les figures 4 et 5 détaillent un mode de réalisa- tion du mât supérieur coulissant 21. Sur la moitié inférieure des montants 23 on fixe les galets de guidage 8, par exemple deux galets pour chacun des quatre montants. Le gabarit (section transversale) du mat 2 est identique au gabarit des éléments de mat de la tour inférieure. Les montants 23 présentent des pattes de fixation 24 pour le verrouillage amovible du mat 2 au sommet de la tour 1 par I'intermédiaire des broches 25. Le vérin cen tral vertical 13 est fixé rigidement, par sa patte supérieure à la traverse 14. Son extrémité inférieure est articulée sur la poutre horizontale 15.La course C du vérin est sensiblement supérieure à la distance D entre deux échelons successifs de l'échelle 17 de la cage de télescopageF. La traverse supérieure 14 est munie de sabots ou verrous 26 escamotables suivant la direction de la double flèche 27. De la même façon, des sabots inférieurs articulés 28 équipent la traverse 15 mobile avec le piston du vérin par rapport au mat 2 (flèche double 29) o Enfin, ce mat supérieur 2 porte le monorail horizontal 10 qui s'étend à l'extérieur de la cage pour servir de roulement au chariot d'introduction 11 auquel est accroché l'élément additionnel 7. En se reportant à la figure 6, on voit le montage du dispositif de surélévation comprenant la cage extérieure 4 comportant ltéchelle de télescopage 17. A l'intérieur de cette cage est disposé le mgt 2 équipé du vérin hydraulique 13, des traverses supérieure et inférieure 14 et 15, du monorail dti troduction 10 et des galets 8 pour le guidage en translation le long de la cage. On remarquera que la hauteur de la cage et celle du mat supérieur coulissant sont au moins égales à deux fois la hauteur H de l'élément 7 à ajouter. Avant de commencer un cycle dtopérations, on solidarise le sommet de la tour inférieure 1 avec la base de la cage 4 (figure 7). Les broches 21 sont prévues avec des tolérances très larges pour rentrer aisément dans les orifices 22 pratiqués dans la traverse inférieure 20 de la cage et les orifices 30 pra- tiqués dans les pattes de liaison 24 des éléments du mgt à suré- lever. Les opérations successives d'un cycle pour la surélévation d'un pyl8ze à éléments superposés sont illustres sur les figures 8 à 16. Avant le début du télescopagê, on met en place les broches 21 dans les orifices 22 et 30b de façon à verrouiller la cage sur le sommet de la tour inférieure 1. À l'aide du moufle de levage 12, on accroche un élément de mât 7 au monorail dtintrodution 10-.-Le mat coulissant supérieur 2 est broché sur le sommet de la tour 1 par les axes 25 logés dans les orifices supérieurs 30a des pattes de liaison 24 (figures 7 et On rentre le vérin hydraulique 13 jusqu'à amener les sabots 28 qui équipent la poutre 15 au niveau du premier échelon d'appui i6 de l'échelle de télescopage 17. Au cours de cette opération > le mat supérieur 2 ne bouge pas > les verrous 26 portés par la traverse supérieure 14 étant sortis et en appui sur l'échelle 10. Lorsque la poutre inférieure 15 volent en face des premiers échelons 16 > les verrous 28 sortent pour venir en appui sur ces échelons.On peut alors désolidariser le mat coulissant supérieur 2 de la tour inférieure 1 en enlevant les axes 25 des quatre montants 23 (figure 8). Le télescopage peut alors commen cer. La surélévation du mat coulissant 2 utilise les sabots escamotables 26 et 28 respectivement de la traverse supérieure 14 et de la poutre inférieure 15 pour prendre appui ou po Xeffeo- tuer une reprise sur les échelons 16 de l'échelle 17. Les verrous lnférieurst ou sabots appui 28, étant engagés dans les échelons 16, les verrous supérieurs 26 sont escamotés On développe le vérin 13 d > une course suffisante pour soulever la traverse 14 et amener les verrous 26 en regard de nouveaux échelons supérieurs 16t.. La poutre 14 étant solidaire du mat 2, l'ensemble de ce mtt est his-sé au cours de cette étape. Le guidage du mât lors de ce déplacement est assuré par les galets 8 le long des montants de la cage extérieure fixe 4 (figures 9 et 13). Lorsque le vérin 13 est complètement développe, les sabots supérieuro 26 de la traverse 14 sont sortis. Le mat cou lissant 2 est alors verrouillé sur ltéchelle de la cage 4 par ces sabots supérieurs qui font office de verrous de repos sur l'échelle de télescopage 17. On ferme alors le vérins après escamotage des sabots inférieurs 28. Pendant cette opération, le mat coulissant 2 est maintenu en position haute.En fin de couru set la poutre 15 solidaire de l'extrémité inférieure du vérin 13 vient en regard des échelons 16b situés au-dessus des échelons 16a inférieurr. Les sabots inférieurs d'appui 28 sont verrouil Tés sur ces nouveaux échelons de façon à poursuivre ce processus de hissage du mtt coulissant 2 (figures 10 et 14)-. Dans la construction représentée, il faut par exemple cinq courses de télescopage > c'est-à-dire la reprise de la poutre inférieure 15 sur cinq échelons successifs de l'échelle de télescopage 17, avant d'obtenir, entre le sommet de la tour I et la base du mtt coulissant 2, un espace 31 suffisant pour pera mettre l'introduction de l'élément additionnel 7. Ces cinq reS prises sont représentées respectivement sur les figures 9 à 15. L'introduction de l'élément de mat 7 est obtenue par la translation sur le monorail horizontal 10 du chariot clas sique 11 auquel est suspendu l'élément 7 (flèche 32). Le tronçon 7 vient se loger entre le sommet de la tour inférieure 1 et la base du mat coulissant 2 (figure 15):. On comprend que l1on peut recommencer l'opération pour élever la tour 1 à une hauteur importante par addition de tronçons 7 superposés. Le dispositif de télescopage n'apporte aucune limite à la surélévation autorisée. Pour recommencer un cycle de hissage, on effectue les opérations suivantes s a) on fixe l'élément introduit 7 en mettant on place des axes de fixation 25 entre les montants verticaux de la tour 1 d'une part et de l'élément 7 d'autre part (figure 16). Pour cette opération on Joue sur l'ensemble télescopique -de fa çon à faire coïncider les orifices pratiqués dans les pattes de fixatio . b) On met en place des broches 33 de liaison provi- soire entre la base du mat coulissant 2 et le haut de l'élément additionnel 7 qui constitue maintenant le sommet de la tour infé- rieure 1 (figure 16)i. c) On désolidarise la cage 4 de la tour 1 en Entant les broches de fixation 21 (figure 7)-. Au cours de toutes ces opérations les sabots appui 26 ou 28 coopèrent avec les éche louas de l'échelle de télescopage 17 pour maintenir l'ensemble en position haute). On On surélève la cage de télescopage 4 en position haute pour venir la fixer au nouveau sommet de la tour I > c'est à-dire en haut de l'élément additionnel 7. Au cours de cette opération, le mat supérieur 2 est fixe (broché en 33). La cage 4 coulisse et est guidée par les galets 8 le long des montants verticaux 23 du mât supérieur. La surélévation de la cage est réalisée de préférence en utilisant le moufle de levage 12 dont le crochet sst ancré sur la potence 6 pour tirer la cago suivant la flèche 34 (figure 16). On voit alors qu'un nouveau cycle peut recommencer s on est revenu dans une position identique à-celle illustrée sur la figure 8 après suppression du brochage provisoire 33. Le coulissement aura toujours lieu entre les deux mimes piècest à savoir le mât supérieur 2 et la cage 4. Bien entendu, l'abaissement (ou le démontage) de la tour 1 s'effectue de la même manierez dans l'ordre inverse des opérations. On notera que la section du mat supérieur 2 est ideu- tique à celle des mâts standard 1a, 1b ...7 constituant la tour 1. Le mode de réalisation représenté par les dessins ntest pas limitatif. On ne sortirait pas du cadre de l'invention en modifiant les détails d'exécution, par exemple en utilisant un dispositif de hissage (vérin) latéral ou encore en manoeuvrant la cage de télescopage avec un système hydraulique de type quel- conque connu. De même, le nombre dds moyens de guidage ou des broches de liaison ou de blocage peut Strie modifié;. REVENDICATIONS 1. - Dispositif de surélévation, destiné à mettre en place des éléments de mat supplémentaires pour surélever notamment la tour d'une grue comprenant une cage télescopique de section supérieure à la section de la tour, caractérisé en ce que des moyens d'appui solidaires de la cage coopèrent avec un système de hissage porté par la partie haute ou mat supérieur, de la tour pour permettre le déplacement de ce msst supérieur le long de la cage extérieure et le dégagement dtune hauteur suffisante entre le sommet du mat de base et le mat supérieur pour la mise en place et la fixation d'un élément additionnel de type standard, des moyens de guidage étant disposés entre les montants du mat supérieur et les montants de la cage télescopique, le coulissement s'effectuant toujours entre les mimes montants, tandis qu'enfin des dispositifs de brochage amovible sont prévus pour fixer la base de la cage au sommet de la tour fixe, d'autres moyens de fixation permettant de verrouiller l-es uns sur les autres les éléments de mât superposés. 2. Dispositif suivant la revendication 1-l caractérisé en ce que la hauteur de la cage télescopique est au moins égale à celle de deux éléments de mtte de façon à faire coulisser l'une par rapport à l'autre toujours les deux mimes pièces, à savoir t le mat supérieur et la cage extérieure tout en assurant le dégagement d'une hauteur suffisante pour la mise en place d'un élément de mat supplémentair). 2. Dispositif suivant la revendication I-, caractérisé en ce que le mat supérieur coulissant comprend un vérin hydraulique vertical dont l'extrémité supérieure est fixée à une traverse solidaire du mat coulissant, l'extrémité opposée du vérin étant articulée sur une poutre inférieure, horizontale munie de verrous escamotables, qui constituent les points d'appui ou de poussée du dispositif de surélévation lorsqu'ils viennent coopérer avec les éléments d'appui solidaires de la cage exté rieur. 4. Dispositif suivant la- revendication 3, caractérise en ce que le vérin hydraulique du dispositif de hissage est situé de façon préférentielle dans l'axe central du Kt supérieur qui porte, à sa partie basse un chemin de roulement, par exemple un monorail horizontal duquel est accroché l'élément de mat à ajouter. 5. - Dispositif suivant l'une quelconque des revendica- tions 1 et 2, caractérisé en ce que les supports solidaires de la cage extérieure constituent les échelons régulièrement es pacés d'une double échelle verticale de télescopage. 6. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que chacun des échelons solidaires de la cage extérieure constitue un appui pour les verrous escamotables montés aux extrémités de l'une ou l'autre des traverses solidaires du vérin de hissageRe 7. - Dispositif suivant la revendicatioa 1 caractérisé en ce que les moyens pour le guidage du coulissement du mat supérieur le long de la cage extérieure sont solidaires du mat coulissant, alors outils sont constitués par exemple, par quatre paires de galets roulant chacune le long de l'un des mon tant s de la cage. 8. Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la cage est munie de broches amovibles mises en place pour sa fixation sur le sommet de la tour inférieure pendant un cycle d surélévation, et une potence à laquelle peut être accroché un moyen de levage pour tirer la cage vers le haut lorsque les broches de fixation ont été Butées, en vue de recommencer un nouveau cycle de surélévatlon; ; 9. - Dispositif de télescopage suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les mâts additionnels de surélévation sont dépourvus de pièces pour l'appui du système de hissage, ces pièzes les appuis et tous les accessoires du dispositif étant portés soit par la cages soit par le mat supérieur coulissant.