Brevet FR2346277A1 — publié le 19771028

La présente invention concerne les systeme ie distribution d'une charge t l'aide d'une grue equiptc d'une flèche télesco@i- cue sur laquelle circule un chariot distributeur. On cannait les flèches télescopiques a chariot. Dars un l-e- mier type de construction, le chariot circule sur le pied de la flèche pour distribuer la charge près du nt de la grue. Lorsque le chariot arrive a l'extrémité libre de la paltie pied de la flèche, il passe sur la pointe de flèche rentrée où il est verrouillé. La distribution se fait alors par télescopage de la fleche jusqu'à la portee maximale de la grue. Dans d'autres systèmes, le chariot est susceptible de circuler successivement sur le pied et sur la pointe de 1 fleche. Celle-ci-est télescopique à vide. Lorsque la pointe de flèche est sortie, elle reste im-lobile par rapport au pied. Le chariot distributeur passe du chemin de roulement du pied sur le che- min de roulement de la pointe fixè, développée (ou inversement) par exemple à laide d'une rampe. Ces systèmes connus présentent plusieurs inconvénients. Le pied et la pointe de flèche ont des sectionsobligatoirement différentes. Si les voies de roulement sont constituées par les membrures de la flèche, leur écartement est différent. On utilise alors des systèmes annexes permettant la distribution par le chariot sur toute la longueur de la flèche. Ces systèmes annexes sont, par exemple, des chariots multiples, des chemins de roulement auxiliaires, des voies variables... qui, d'une part alourdissent la structure- et, d'autre part, nécessitent un usinage mécanique, et des traitements onéreux. Il faut ajouter à cela les mécanismes des verrouillages des chariots sur la flèche ou des éléments de flèche entre eux. La présente invention a pour but d'éviter ces inconvénients et de réaliser une flèche télescopique à chariot unique pour la distribution des charges, ce chariot étant capable de passer de la pointe sur le pied de flèche ou inversement en restant constamment en contact avec les chemins de roulement. Une flèche télescopique de grue à chariot distributeur selon l'invention est formée par une structure de section quelconque comprenant au moins un pied de flèche et une pointe de flèche de gabarits différents munis chacun d'un chemin de roulement pour le chariot et elle est caractérisée en ce qutelle comporte des rampes inclinées solidaires de l'extrémité avant d'un élément de pied et un chariot unique @uni de moyenn d'appui et de roulement our se Je-la cr successivement jr les chemins de roulement constitués chacun par le c@@@in de roulement du pied de la fl@che, la r@@l@e inclinée et le chemin de roulement de la @ointe de flèche, si bien que ledit chariot peut oirc@ler sur toute la longueur de la fleche télescopique. vivant ne autre caractéristique de l'invention, le chariot cc-o-oorte plusieurs jeux e galets d'écartoments différents qui correspondent avec les voies différentes des él-ments de la flèche télescopique. Lorsque le chariot passe d'un élément à un autre, ces galets sont toujours en contact avec les chemins de roulement du pied ou de la pointe de flèche. On notera que la flèche peut être composée de plusieurs éléments télescopiques. Chacun dteux, à l'exception du derniers est alors équipé d'une rampe inclinée fixe à son extrémité avant. Suivant une autre caractéristique, le chariot distributeur comporte un rouleau avant et un rouleau arrière transversaux capables d'être en appui sur tous les chemins de roulement quel que soit 11 écartement entre ceux-ciX Suivant une autre caractéristiques les chemins de roulement des éléments de la fleche télescopique sont constitués par les membrures supérieures, le chariot distributeur comportant alors plusieurs doubles paires de galets ou de petits rouleaux disposés dans un même plan horizontal et assurant chacune le contact avec une voie de roulement. Lorsque le chariot circule sur les membrures inférieures des éléments de flèche, les galets du chariot sont disposés à l'extérieur de la structure de flèche* les uns au-dessus des autres et dans des plans verticaux différents. Lorsque la flèche comporte plusieurs éléments télescopiques, le chariot distributeur comprend autant de jeux de galets, chacun d'eux coopérant avec les voies de roulement et les rampes successives pour assurer une distribution parfaite des charges sans mécanismes annexes. Dans une autre variante, la distribution à portée maxinale est assurée par le télescopage de l'élément de pointe, le chariot distributeur étant en contact avec cet élément par de simples moyens d'appui. Suivant une autre caractéristique, les chemins de roulement étant constitués par les membrures supérieures, le chariot dis- tributeur peut etre déplacé sans discontinuité depuis l'avant de la pointe de flèche jusqu'à l'arrière de la contre-flèche. La contre-flèche peut elle-meme Qtre composée de plusieurs éléments télescopiques, le passage du chariot de l'un à l'autre étant assuré par des rampes inclinées solidaires de l'extrémité arrière du pied de contre-flèche. il est évident que de nombreuses autres combinaisons flèche télescopique - chariot distributeur peuvent etreenvisagées comme on le verra dans les exemples illustrés par les dessins. Sans sortir du cadre de l'invention, on peut envisager d'autres constructions en fonction des travaux à réaliser et de la grue utilisée. Le dessin annexé, donné à titre d'exemple non limitatif, permettra de mieux comprendre les caractéristiques de l'invention. Figure 1 montre, avec une coupe partielle au niveau du cha riot distributeur, une grue équipée d'une flèche télescopique selon l'invention. Figure 2 illustre le passage du chariot du pied à la pointe de flèche par l'intermédiaire de la rampe inclinée. Figure 3 est une vue d'une grue a' tour sur laquelle le chariot distributeur circule sur les membrures supérieures d'une flèche télescopique selon 11 invention. Figure 4 est une vue agrandie correspondant à la figure 3 et montrant le passage du chariot d'un élément à l'autre de la flèche. Figure 5 est une vue de face d'un chariot à rouleaux trans- versaux circulant sur les membrures supérieures da une flèche à section triangulaire pointe en bas. Figures 6, 7 et 8 montrent d'autres variantes d'un chariot distributeur circulant sur les membrures supérieures d'une flèche télescopique à section triangulaire ou rectangulaire. Figure 9 est uns vue en plan de l'ensemble chariot flèche té lescopique corresponuant aux figures 3 et 4. Figure 10 montre une flèche télescopique à trois éléments. Figure 11 est une vue de face de l'ensemble chariot-flèche selon l'invention correspondant à la grue de la figure 10. Figure 12 est une flèche à trois éléments télescopiques selon ltinvention, le chariot circulant sur les deux premiers éléments et venant en appui sur l'éliment de pointe. Figure 13 est une vue de face correspondant à le var@@tion de la figure 12 Figure 14 montre une autre variante dans laquelle le chariot roule sans discontinu té sur la flèche et sur la contre-flèche. Figure 15 montre un chemin de roulement ininterrompu consti tué par la flèche télescopique et la contre-flèche également télescopique. La flèche de la grue l est télescopique. Elle comporte au moins un élément de pied 2 à l'intérieur duquel coulisse un élément de pointe 3. Dans la variante représentée sur la figure 1, un chariot distributeur 4 circule sur les membrures inférieures 5 ou 6 des éléments de la flèche. La flèche télescopiez que a une section transversale triangulaire, la pointe se trouvant à la partie supérieure. Une élingue de retenue 7 est ancrée sur la membrure supérieure 8 du pied de flèche. L'extrémité avant des memb ures inférieures 5 de cet élément de pied est prolongée par des membrures ou rampes de passage 9 inclinées vers le bas. La section de élément de pointe 3 est inférieure à celle de l'élément de pied 2. La largeur du chariot 4 est au moins égale à la largeur la plus grande de la flèche.Ce chariot est muni d'un premier jeu de galets 10 roulant sur les membrures 5 et d'un second jeu de galets supérieur 11 définissant une voie transversale plus petite pour rouler sur les membrures 6 de la pointe de flèche (Fig.2). Cette disposition est permise par la pointe en haut de la flèche triangulaire. De façon connue, le chariot distributeur 4 comprend par exemple des traverses pour la fixation d'un câble tracteur dtune part et des poulies du système de levage d'antre part. Les jeux de galets inférieurs 10 et supérieurs 11 sont constitués chacun par deux paires de galets situées lune, lla et 10a , à l'avant et l'autre à l'arriè- re (llb et lOb) du chariot. Le passage du chariot d'un élément de flèche à l'autre stef- fectue de la façon suivante Le chariot 4 étant sur le pied de flèche, les galets infé rieurs 10a et 10b roulent sur les membrures inférieures 5. Sous l'effet du crible tracteur, le chariot roule vers ltextré- mité avant de l'élément 3. La paire de galets lOs vient en appui sur la rampe inclinée 9. Le chariot continuant à avancer, la paire de galets 10b roule également sur cette rampe et le chariot s'incline (position 4*, Fig.2). Les galets supérieurs lla et llb viennent en contact avec leur chemin de roulement constitué par les membrures inférieures 6 de l'élément de pointe 3. Alors,le chariot distributeur 4 circule sur la ointe de la flèche par ses galets supérieurs 11. On remarquera que, nu cours du passage d'une section à l'autre, le chariot reste en contact permanent sur la flèche de la grue. Un e première application intéressante de la suppression des dispositifs auxiliaires de roulement ( double chariot, verouil lage...) concerne une flèche 13 comportant plusieurs éléments télescopiques dans l'élément de pied (Fig.lO). A l'exception de l'élément de pointe 14, chacune des sections 15, 16 de la flèche télescopique présénte à son extrémité avant, une rampe inclinée 17, 18. Le chariot distributeur 19 (Fig.ll) est équipé d'au- tant de jeux de galets 10; 31, 12 ... qu'il y a de chemins de roulement de voies différentes.L 'écartement entré les galets est prévu pour permettre leur contact sur les membrures inférieures des sections correspondantes de la flèche télescopique 13. Le @@ble pour le levage des charges et le cible tracteur du chariot sont disposés s'une façon quelconque connue, Une construction préférentielle de la flèche télescopique est illustrée sur la figure 3. Le chariot distributeur 20 circule sur les membrures supérieures 21 de la flèche 22. L'élingue de retenue 24 est alors ancrée par exemple sur l'extrémité avant de l'élément télescopique de pointe 23.Lavant des membrures su supérieures du pied de flèche est équipé de rampes 25 inclinées vers le bas * Les figures 5, 6, 7 et 8 montrent différents moZ des de réalisation du chariot distributeur. Le chariot 20 est, par exemple, équipé de rouleaux 26 et 27 de longueur égale au moins à la largeur de la flèche (Fig.5). Les moyens de roulement sur chaque paire de membrures peuvent t*re des galets indépendants 28 et 29, groupés par paires. Les galets 28 des paires es-tErieures sont écartés l'un de l'autre de façon à venir coopte rer chacun avec l'une des membrures supérieures longitudinales du tronçon de flèche de plus grande section.Les paires de galets internes 29 viennent rouler sur les membrures supérieures de l'élément télescopique 31 de plus petite section (Fig.7) Les galets 28 et 29 sont décalés uniquement suivant une direc- tion transvers ale par rapport a l'axe de la flèche. Ils peuvent être coaxiaux et de diamètres égaux. Ainsi, le chariot distributeur 32 reste toujours à une distance constante au-dessus de son chemin de roulement. Unc autre variante consiste à équiper le chariot j e petits rouleaux 34 disposés transversalement et horizontalement (Fig.6). La partie extérieure 34a de ces rouleaux permet le déplacement sur les membrures de l'élément de pied de grande section. La partie interne 34b est susceptible de venir à l'appui et de rouler sur l'lément de pointe télescopique. On sait que le moufle de levage des charges est suspendu au chariot distributeur. Lorsque toute la structure de ce chariot est située au-dessus des membrures supérieures de la flèche (variantes représentées sur les figures 5, 6)7) le moufle de levage 40 doit être composé de deux demi-moufles 38 et 39. Ces deux demi-moufles sont commandés, de façon connue, par le meme cible de levage. Ils circulent avec le chariot de part et d'autre de la flèche télescopique. On sait, d'après la demande de brevet français n 7525591 du 12 aôut 1975 au nom du présent demandeur, pour "Perfectionnements pour une grue équipée d'une flèche distributrice avec chariot" qu'unie telle construction à deux demi-moufles latéraux 67 et 68 permet d'obtenir un chemin de roulement ininterrompu pour le chariot depuis 11 avant de la flèche lusqu'à 11 arrière de la contre-flèche. Selon la présente invention, la flèche avant 51 comporte un pied 52 et une pointe télescopique 53. La contre-flèche arrière 54 comporte également un pied 55 à l'extrémité arrière duquel est fixée une rampe inclinée 56. Une structure télescopique 57 permet de modifier la longueur de la contre-flèche Le chariot distributeur 60 peut circuler sur les membrures supérieures des organes constituant l'ensemble de montage, de levage et de dis tribution. On a représenté sur les Figures 14 et 15 une telle construction. Le chemin de roulement du chariot comprend - une première voie 61 (membrures supérieures du pied de la flèche en avant du ma. - une seconde voie 62 (membrures supérieures de l'élément té lescopique avant) - une rampe 63 inclinée vers le bas et l'avant pour le passage du chariot de la première à la seconde voie; - une troisième voie 64 constituée par les membrures supe- rieures du pied de la contre-flèche en arrière du mât 59; - une quatrième voie 65 (membrures de l'élément télescopique arrière de la contre-flèche); - une rampe inclinée vers le bas et l'arrière pour le passage du chariot de la 3e à la 4e voie. La première et la troisième voie (pieds de la flèche 51 et de la contre-flèche 54) peuvent avoir des sections droites identiques. Si leurs sections sont différentes, une troisième rampe inclinée 66 (par exemple vers l'avant) équipe l'extrémité avant de la membrure supérieure de la contre-flèche qui présente l'écartement le plus important. Ainsi, le chariot est susceptible de se déplacer sans discontinuité vers l'extrémité avant 70 de la flèche télescopique jusqu'à l'extrémité arrière 71 de la contre-flèche télescopique. Dans la variante illustrée sur la figure 8, les moyens de roulement 36 du chariot 37 sont également en contact avec les membrures supérieures de la flèche télescopique 35. Le chariot 37 enveloppe les faces latérales et la partie inférieure de cette flèche. Le système de liaison entre le chariot 37 et le moufle de levage 40 des charges peut alors titre disposé dans l'axe de la flèche et du chariot. De la même façon le tirant de retenue 24a peut être ancré à l'extrémité du pied de flèche. Le chariot 37 circule de part et d'autre de ce tirant disposé dans le plan longitudinal médian de la flèche. Lorsque le chariot roule sur les membrures supérieures des éléments de la flèche télescopique, l'écartement entre lesdites membrures supérieures est égal au moins à la plus grande largeur de la flèche, La section de cette flèche est alors triangulaire avec pointe en bas (Fig.5) ou rectangulaire ( óu--Eno cc-n carrée) Les moyens de roulement du chariot sur les membrures supérieures, les rouleaux, galets ou autres moyens d'appui venant en contact respectivement avec les différentes sections de la flèche tElescopique sont disposés autour d'axes transversaux situés dans le meme plan horizontal. Le passage du chariot distributeur 20 d'un élément de flèche a un autre de section différente est illustré sur la figure 4 a - dans un premier temps, le chariot 20 est par exemple en appui sur les membrures supérieures 21 de ltélément de pied. I1 est déplacé suivant la flèche 41 par un dispositif tracteur d'un type quelconque connu, non représenté, Les rouleaux 26 et 27 (ou les petits rouleaux lateraux 34a ou les galets esternes 283 roulent sur les membrures 21. b - lorsque le chariot arrive à l'avant du pied de flèche, le rouleau avant 26 vient rouler sur les rampes- cli- nées 25. Ceci provoque la descente du chariot jusqu'au niveau des membrures supérieures 23 de la pointe de flèche. Le rouleau 26 (ou la partie intérieure 34b des petits rouleaux 34, ou les galets 29) vient en appui sur les membrures 23 et le chariot 20 se trouve dans la position intermédiaire 20a: ses moyens de roulement avant roulent sur l'élément de pointe, tandis que ses moyens de roulement arrière sont en appui sur la rampe inclinée de l'élément de pied. c - Si l'on poursuit le déplacement suivant la flèche 4, le rouleau arrière 27 (ou les rouleaux arrière, ou les galets arriere) passe, à sontiour, du pied à la pointe de flè- che, le chariot étant tiré vers l'avant. Dans la position 20b les moyens de roulement du chariot ont quitté la rampe inclinée du pied de flèche. Le chariot 20 est alors en appui sur ledmem- brures supérieures 23 de la pointe. Au cours du passage de la section supérieure (pied de flèche) à la section inférieure (pointe de flèche), on voit que le chariot reste en contact permanent avec les membrures supérieures. Le passage s'effectue donc avec une sécurité totale. I1 ne fait appel à aucun dispositif mécanique ou système auxiliaire (Fig.4 et 9). Lorsque le chariot roule dans le sens opposé (éplacement suivant la direction 42) il passe de la méme manière de la pointe de flèche sur le pied de flèche. La flèche télescopique représentée sur la figure 12 comprend trois éléments de sections différentes. Les deux premiers éléments 43 et 44 sont équipés chacun à leur extrémité avant d'une rampe inclinée vers le bas 45 et 46. Le chariot distributeur 47 roule sur les membrures supérieures de ces deux éléments par l'intermédiaire de moyens de roulement 48 (Fig.13). A grande portée,la distribution est par exemple assurée par coulissement de l'éliment de pointe 49. Le chariot 47 vient en contact avec les membrures supérieures de cet élément de pointe par l'intermédiaire d'appuis 30. Le chariot 47 ne roule pas sur la pointe télescopique 49 (Fig.l2 et 14). Bien entendu, les modes de réalisation décrits précédemment ne sont donnés qu'à titre d'exemples. Il est évident que, sans sortir Qu cadre de l'inventions on peut étendre le dispositif de passage du chariot d'un élément à un autre de gabarit différent, es flèches télescopiques présentant des sections de formes quelconques et comprenant plusieurs éléments télescopiques. REVENDICATIONS 1 - Flèche télescopique de grue à chariot distributeur, constituée par une structure comprenaht au moins un pied de flèche et une pointe de flèche de gabarits différents pour pouvoir coulisser l'un à l'intérieur de l'autre, chacun d'eux étant muni d'un chemin de roulement longitudinal pour le chariot, caractérisée en ce que la voie de roulement de l'élément de pied est prolongée, à son extrémité avant, par une rampe inclinée solidaire du pied de flèche, tandis que le chariot est muni de moyens de roulement disposés de façon à former plusieurs moyens d'appui et de déplacement le long des voies de roulement dé laflèche, lesdites voies, à savoir le chemin de roulement du pied et le chemin de roulement de la pointe de flèche ayEnt un écartement différent l'un de l'au-- tre, tandis que le passage du chariot d'une voie à une autre voie de largeur différente est assurée par la combinaison de la rampe inclinée et des moyens de roulement du chariot qui peuvent etre décalés verticalement et/ou transversalement pour assurer un appui permanent du chariot unique sur le chemin de roulement de la flèche télescopique le long de laquelle le chariot peut circuler sans discontinuité, quelle que soit la section de la structure de flèche et de contre-flèche de la grue. 2 - Flèche télescopique suivant la revendication 1, caractérisée en ce que les moyens de roulement du chariot sont constitués par autant de jeux de galets qu'il y a d'éléments composant la flèche télescopique, les écartements des jeux de galets étant différents les uns des autres, chacun d'eux correspondant à la lar- geur de la voie de roulement de l'élément sur lequel ledit jeu de galets est destiné à venir rouler, le passage du chariot d'un élément de la flèche à l'autre étant assuré par des rampes inclinées solidaires de chaque élément télescopique, fixées à l'extrémité avant et dans le prolongement des membrures constituant les voies de roulement de largeurs différentes. 3 - Flèche télescopique suivant l'ine quelconque des revendications 1 ou 2, caractéjsée en ce que chaque jeu de galets eomporte une double paire de galets au moins, chaque double paire,assurant le contact avec la voie de roulement d'un élément télescopique, étant disposée dans un meme plan transversal horizontal, alors que les galets des autres paires sont décalés transversalement d'une part et verticalement d'autre part, ce décalage vèrtical permettant d'atténuer la variation de hauteur du chariot déplacé longitudinalement et passant d'une voie à l'autre, ni bien que la charge suspendue au câble de levage n'intervient pratiquement pas dans l'effort fourni par le861e de déplacement. 4 - Fiche télescopique suivant la revendication 1, caractérisée en ce que les chemins de roulement du chariot sont constitués par les membrures supérieures des éléments de flèche, tandis que le chariot est équipé d'un rouleau transversal avant et d'un rouleau transversal arrière susceptibles de venir en appui sur les chemins de roulement supérieurd et de coopérer avec des rampes inclinées pour assurer le déplacement sans discontinuité du chariot sur toute la longueur de la flèche, quel que soit l'écarte- ment entre les chemins de roulement des éléments télescopiques. 5 - Flèche télescopique suivant les revendicasions 1 et 4, ca caractérisée en ce qu'elle comporte une structure de flèche et une structure de contre-flèche formant un chemin de déplacement inin terri pu constitué par les membrures supérieures sur lesquelles le chariot est mis en appui pour se déplacer depuis l'extrémité arrière de la contre-flèche jusqu'à Extrémité avant de la flèche télescopique, les différences de gabarits des divers éléments étant rattrapées par des rammes inclinées vers l'avant ou vers l'arrière pour permettre le déplacement sans diecontinuité du chariot qui peut circuler le long des éléments successifs de la structure. 6 - Flèche télescopique suivant la revendication 5, caractérisée en ce que la contre-flèche comporte une pointe télescopique dans le pied de contre-flèche lequel comporte, à l'extrémité arrière de ses membrures supérieures, de. rampes inclinées vers le bas et vers l'arrière et placées dans le prolongement desdites membrures, d'autres rampes étant prévues au niveau du mat, entre le pied de flèche et le pied de contre-flèche, ce qui assure la continuité du chemin de roulement du chariot distributeur. 7 - Flèche télescopique suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que lorsque les voies de roulement sont constituées par les membrures inférieures des éléments de la flèche, les moyens de roulement du chariot sont composés de jeux de galets portés par des structures qui s'étendent de part et d'autre de la section de flèche, ces structures étant solidaires du chariot, tandis que les jeux de galets sont disposés les uns au-dessus des autres, les galets les plus hauts correspondant à la voie de roulement la plus étroite et la plus haute, ctest-à- a' la voie constituée par les membrures inférieures de leélément de pointe de plus petite section, alors qu'enfin chaque jeu de galets est disposé dans deux plans verticaux distincts des plans contenant les autres jeux, si bien que les galets sont décalés à la fois suivant une direction verticale et suivant une direction transversale. 8 - Flèche télescopique suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que la disttibution à portée maximale est assurée par le télescopage de l'élément télescopique d'extrémité avant, le chariot étant alors en contact avec cet élément de pointe par des moyens d'appui équipant soit le chariot soit l'élément d'extrémité ces moyens remmlaçant les moyens de déplacement du chariot sur cet élément de pointe.