Brevet FR2349534A1 — publié le 19771125

La présente invention se rapporte d'une façon générale aux grues à tour. Le dveioppement des performances des grues à tour en hauteur et en portée rend maintenant nécessaire le positionnement du treuil de levage au niveau de la flèche de la grue, sur la partie tournante. Cr d'une part, les treuils de levage de grande puissance, imposés par les hauteurs de levage, sont encombrants et lourds, et ils trouvent difficilement leur place au sommet de la grue. Autre part, les longueurs de flèches amènent le câble de levage allant du pied de flèche au bec de flèche à prendre, à viae, une déformation qui a pour conséquence une diminution importante du tirant d'air sous la flèche. On remédie généralement à cet inconvnient en adaptant sous la flèche un dispositif de soutien, qui s'éclipse au passage du chariot, mais un tel dispositif est cher et lourd, et en général peu fiable. Un bur de l'invention est de créer un équipement de levage pour grues à tour permettant l'utilisation, au sommet de la grue d'un système de treuil plus compact et plus léger que cela n'est possible actuellement. Un autre but de l'invention est de créer un équipement de levage dont l'agencement est tel qu'il réduise considérablement la perte de tirant d'air sous la flèche, résultant du mou du câble. L'invention est matérialisée dans un équipement de levage pour grues à tour, caractérisé en ce qutil comporte un treuil à deux tambours, des moyens pour assurer I'entranement sélectif ou conjoint des tambours du treuil, un premier câble de levage enroulé sur un premier tambour du treuil, ce câble passant sur au moins une poulie du chariot de la grue puis sur la ou les poulies d'un premier moufle, et à nouveau sur au moins une autre poulie du chariot, pour être attaché finalement en un point fixe en bec de flèche, un second câble de levage enroulé sur le second tambour du treuil, ce câble passant sur au moins une autre poulie du chariot de la grue, sur la ou les poulies d'un second moufle puis sur au moins une autre poulie encore du chariot de la grue, pour être attaché en un point fixe en bec de flèche les tambours du treuil, les câbles et les poulies étant disposés symétriquement par rapport à l'axe longitudinal de la flèche, et des moyens pour la solidârisation amovible des deux moufles, et dont l'un est muni du crochet de levage usuel. Suivant une disposition paraissant avantageuse, le treuil comporte un moteur d'entraînement électrique unique, assurant l'entraînement d'un dispositif de renvoi répartissant l'énergie tntre deux arbres portant chacun un tambour du treuil, des moyens étant prévus pour assurer l'immobilisation sélective de l'un des arbres ou de l'un des tambours, pour ltentraînement sélectif d'un seul tambour du treuil. Les deux arbres portant les tambours du treuil sont de préférence alignés et orientés en sens opposés à partir du dispositif de renvoi, les tambours du treuil occupant alors des positions latérales opposées, de chaque côté de la flèche de la grue. Une solution paraissant judicieuse consiste à utiliser, pour former le dispositif de renvoi, un différentiel, et à prévoir en combinaison avec les tambours du treuil des organes de freinage, de sorte que le blocage par freinage de l'un des tambours assure l'entraînement de 11 autre tambour rar l'intermédiaire du différentiel à une première vitesse, et que la iibération de deux tambours en vue de leur rotation simultanée assure leur entraînement conjoint à partir du moteur à une seconde vitesse, réduite de moitié par rapport à la vitesse d'entraînement d'un seul tambour. On obtient ainsi deux vitesses de levage différentes, dont l'une est moitié de l'autre.Dans un tel cas, il se produit en outre une compensation automatique, par le différentiel, des différences de vitesses de rotation qui pourraient apparaître entre les deux tambours du treuil lorsque ceux-ci sont libres de tourner, et en consequence une commande équilibrée des deux câbles de levage du double mouflage de la grue. Un réducteur peut être combiné au moteur d'entraînement ou -au dispositif de renvoi. Mais un agencement avantageux consiste à utiliser, pour former le treuil de la grue, un pont arrière de véhicule automobile notamment de camion, dont l'entrée est constituée par un arbre entraîné lui-même à partir d'un moteur électrique et dont les demi-arbres ou moyeux reçoivent les deux tambours du treuil. Le différentiel du pont arrière sert alors à la fois de dispositif de renvoi, comme indiqué précédement, et le réducteur. De préférence, les organes de freinage prévus normalement pour les roues du camion et les commandes associées sont maintenus sur le pont, afiNde permettre un freinage et ainsi un blocage sélectif des deux tambours du treuil. Les tambours du treuil et les poulies de renvoi des câbles sont disposés avantageusement de chaque côté de la flèche de la grue, en déhors des plans latéraux limites de celle-ci. Suivant une autre particularité, les poulies du chariot recevant les câbles de levage et les tambours du treuil sont montés de préférencé dans un plan surélevé par rapport aux membrures inférieures de la flèche, de façon à réduire la perte de tirant d'air résultant de la flèche du câble à vide. Cette disposition surélevée est rendue possible, dans le cas présent, par la disposition des câbles de levage de chaque côté de la flèche de la grue. Suivant une disposition judicieuse, chaque câble de levage passe sur deux poulies du chariot diagonalement opposées, entre le tambour du treuil situé d'un côté du mât ou de la flèche et le point fixe d'attache de ce câble en bec de flèche situé de l'autre côté de cette flèche. Entre ces poulies de renvoi diagonalement opposées chaque câble passe, comme indiqué, sur la ou les poulies du moufle conjugué. De préférence, les deux moufles sont disposés l'un audessus de l'autre, le moufle inférieur portant le crochet de levage de la grue. Les moyens permettant la solidarisation amovible des moufles peuvent être de type quelconque, mais une solution particulièrement simple consiste à prévoir, dans chacun des moufles, des trous pouvant être amenés en regard pour l'en- gagement d'une broche de solidarisation. La description qui va suivre, faite en regard des dessins annexés, donnés à titre non limitatif, permettra de mieux comprendre l'invention. La fig. 1 est une vue en perspective d'un équipement de levage suivant l'invention, les parties conjuguées de la grue à tour ayant été représentees très schématiquement. La fig. 2 est une vue partielle prise en regardant selon un plan transversal. La fig. 3 est une vue partielle du treuil. La fig. 4 est une vue schématisée montrant la diminution de la perte de tirant d'air sous la flèche de la grue résultant de la disposition adoptée suivant l'invention. Sur la fig. 1, on a indiqué par la référence 1 la partie supérieure du mât d'une grue à tour, et par la référence 2 la flèche de cette grue, ces deux parties, en soi bien connues, étant représentées simplement de façon très schématique. On a indiqué par ailleurs en 3 les chemins de roulement de cette flèche, sur lesquels se déplace de façon en soi connue un chariot 4 roulant sur les chemins de roulement 3 par des galets 5. Le treuil de levage de la grue est désigné dans son ensemble par la référence 6. I1 est constitué, dans le cas présent par un pont arrière de camion, désigné par la référence 7, dont l'entrée est reliée par un arbre à cardan 8 à un moteur électrique 9 assurant l'entraînement du treuil. Les demi-arbres ou moyeux 10 de ce pont arrière, formant le corps du treuil, portent des tambours Il et 12 qui sont fixés sur ces moyeux 10 à la place des roues. On a indiqué en 13 et 14 sur la fig. 3 les dispositifs de freinage et de commande qui permettent un blocage et un déblocage sélectifs des tambours 11, 12 du treuil. Un premier câble 16, enroulé sur le tambour 11 passe sur une poulie 17 prévue sur le chariot 4, puis autour des poulies 18 et 19 d'un premier moufle ou moufle inférieur 20 portant le crochet de levage, et sur une seconde poulie 21 du chariot diagonalement opposée par rapport à la poulie 17, pour venir finalement s'attacher en une point fixe 22 en bec de flèche. Un second câble 23 part du tambour 12 du treuil, passe sur une première poulie 24 du chariot, puis autour des poulies 25 et 26 d'un second moufle ou moufle supérieur 27, et sur une seconde poulie 28 du chariot diagonalement opposée à la première poulie 24, pour venir finalement s'attacher en un point fixe 29 prévu en bec de flèche. On voit ainsi que les deux câbles 16 et 23 suivent des trajets symétriques, qui se croisent au niveau du chariot par les deux moufles 20 et 27, ce qui fournit un double mouflage équilibré et-symétrique par rapport à l'axe longitudinal de la flèche. On voit également i l'examen des Fig. 1 et 2 que les tambours, les poulies et les cables se trouvent chaque fois placés de part et d'autre des plans latéraux limites de la flèche, en dehors des faces latérales du chariot. Ceci permet de disposer à la fois les tambours 11, 12 du treuil et les poulies 17, 21, 24 et28 à un niveau supérieur à celui des membrures inférieures de la flèche, les cibles s'étendant alors à l'extérieur des plans latéraux de celle-ci. Ainsi, cette disposition permet, à vide, de réduire net tement la perte de tirant d'air qui résulte du mou du câble, la partie gênante de la flèche du cible correspondant ici simplement à la distance indiquée en 30 sur la Fig. 4. Zomme visible sur la Fig. 1, il est prévu dans le premier moufle ou moufle inférieur 20 un trou 31, et dans le second moufle ou moufle supérieur 27 un second trou 32, ces deux trous pouvant etre amenés en coïncidence par engagement partiel du moufle supérieur 27 dans le moufle inférieur 20. Les deux moufles peuvent alors etre solidarisés au moyen d'une broche amovible indiquée en 33, engagée dans les trous en coïncidence. Le mode de fonctionnement de 11 équipement de levage qui vient 'être décrit est le suivant : L'équipement ainsi décrit permet de travailler avec deux vitesses de levage différentes. Dans un premier cas, le disposés tif de freinage 14 associé au tambour 12 est sert6, pour bloquer ce tambour 12, après avoir amené le moufle 27 en position haute, juste sous le chariot. Sous l'effet du moteur 9, de l'arbre à cardan S et du sont 7 renfermant le différentiel formant réducteur, le tambour Il est alors seul entraîné en rotation.Le câble 23 est immobile, comme le tambour 12. Aucun déplacement du moufle 27 ne se produit lors du mouvement du chariot 4 sur la longueur de la flèche, du fait de la compensation qui se fait automatiquement par le câble 23. On travaille alors uniquement avec le tambour Il du treuil et le câble 16, en deux brins, et la vitesse de levage obtenue est maximum. L'équipement de levage faisant l'objet de l'invention permet également de travailler en utilisant les deux moufles, avec un mouflage à quatre brins. A cet effet, le treuil est commandé de façon à faire descendre le moufle 20 à vide sensiblement jusqu'au niveau du sol, et le tambour 11 est alors bloqué. Le tambour l2 est ensuite débloqué pour faire descendre également le moufle 27 sensiblement jusqu'au niveau du sol, pour qu'il s'engage dans le moufle 20. I1 est alors aisé pour un opérateur, en travaillant au niveau du sol, d'amener les deux trous 31, 32 des moufles 20 et 27 en coïncidence, et d'engager la broche de solidarisation 33 dans ces trous. A ce moment, les deux moufles sont solidarisés.La commande du treuil par le moteur 9, les deux tambours 11 et 12 étant libres, assure alors l'opération de levage par un mouflage à quatre brins, comme indiqué ci-avant. L'ensemble est parfaitement équilibré au levage, et si une légère différence de vitesses se produisait entre les tambours, elle serait compensée automatiquement par le différentiel du pont 7. La répartition de lténergie entre les deux tambours fournit une vitesse de levage qui est égale à la moiti de la vitesse obtenue avec un seul tambour. La commande des deux dispositifs de freinage 13 et 14 permet l'immobilisation des deux tambours il et 12, et par conse- quent des deux moufles 20 et 27 solidaires l'un de l'autre, dans toute position désirée. Cn voit que l'agencement faisant ltobjet de l'invention permet d'obtenir un équipement de levage qui, d'une part, rend possible l'utilisation d'un treuil plus léger, du fait de la possibilité de travailler en quatre brins avec les deux ourles pour des charges plus lourdes et simplement en deux brins pour les charges plus légères, avec une vitesse plus grande, et qui, d'autre part, diminue de façon importante la perte ae tirant d'air sous la flèche de la grue, résultant du mou du cable à vide, ce qui rend possible la suppression des dispositifs géné- ralement prévus pour soutenir le câble comme indiqué précédemment. Ces résultats peuvent être obtenus, en outre, par l'adaptation d'un dispositif constitué par un pont arrière de véhicule automobile, en particulier de camion, qui est un dispositif existant d'un prix de revient relativement bas et qui remplit, dans le cas présent, une fonction particulière. Des modifications peuvent être apportées au mode de réalisation décrit, dans le domaine des équivalences techniques, sans stécarter de l'invention. REVENDICATIONS 1.- Equipement de levage pour grues à tour, caractérisé en ce qu'il comporte un treuil à deux tambours, des moyens pour assurer 1'entraInement sélectif ou conjoint des tambours du treuil, un premier câble de levage enroulé sur un premier tambour du treuil, ce câble-passant sur au moins une poulie du chariot de la grue, puis sur la ou les poulies d'un premier moufle, et à nouveau sur au moins une autre poulie du chariot, pour etre attaché finalement en un point fixe en bec-de flèche, un second câble de levage enroulé sur le second tambour du treuil, ce câble passant sur au moins une autre poulie du chariot de la grue, sur la ou les poulies d'un second moufle, puis sur au moins une autre poulie encore du chariot de la grue, pour être attaché en un point fixe en bec de flèche, les tambours du treuil, les câbles et les poulies étant disposés symétriquement par rapport à l'axe longitudinal de la flèche, et des moyens pour la solidarisation amovible des deux moufles, dont l'un est muni du crochet de levage usuel, de sorte que l'entraînement conjoint des tambours du treuil alors que les deux moufles sont solidarisés permet de faire travailler la grue en quatre brins, tandis que l'en- trainement sélectif du tambour associé au câble passant sur le treuil portant le crochet de levage permet, lorsque les deux moufles sont séparés, de faire travailler la grue en deux brins. 2.- Equipement suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le treuil comporte un moteur d'entraînement électrique unique, relié à un dispositif de renvoi pour répartir l'énergie entre deux arbres portant chacun un tambour de treuil, des moyens étant prévus pour assurer l'immobilisation sélective de l'un des arbres ou de l'un des tambours, pour l'entraînement sélectif d'un seul tambour du treuil. 3,- Equipement suivant la revendication 2, caractérisé en ce que les tambours du treuil sont alignés et orientés en sens opposés à partir du dispositif de renvoi, lesdits tambours occupant des positions latérales opposées, de chaque cté du mât ou de la flèche de la grue. 4.- Equipement suivant la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que le dispositif de renvoi est constitué par un différentiel. 5.- Equipement suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que des organes de freinage ou blocage sont conjugués aux tambours du treuil. 6.- Equipement suivant l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisé en ce qu'un réducteur est combiné au moteur d'entraînement ou au disposition de renvoi. 7.- Equipement suivant la revendication 4 ou 5, caractérisé en ce que le treuil est constitué par un pont arrière de véhicule automobile, notamment de camion, comprenant un différentiel et des demi-arbres ou moyeux portant les tambours du treuil, l'entrée du pont étant reliée au moteur d'entraînement. 8.- Equipement suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les tambours du treuil et les poulies de renvoi des câbles sont disposés de chaque côté de la flèche de la grue, en dehors des plans limites de cette flèche. 9.- Equipement suivant la revendication 1 ou 8, caractérisé en ce que les poulies du chariot recevant les câbles de levage et les tambours du treuil sont montés dans un plan surélevé par rapport aux membrures inférieures de la flèche, pour réduire la perte de tirant d'air résultant notamment du mou du câble à vide. 10.- Equipement suivant la revendication 1, 8 ou 9, caractérisé en ce que chaque câble de levage passe sur deux poulies du chariot diagonalement opposées entre le tambour de treuil situé d'un côté du mât ou de la flèche de la grue et le point fixe d'attache de ce câble en bec de flèche situé de l'autre côté de cette flèche. 11. Equipement suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les deux moufles sont disposés l'un au-dessus de l'autre. 12.- Equipement suivant la revendication 11, caractérisé en ce que chaque moufle présente un trou de réception d'une broche, et il est prévu une broche de solidarisation pouvant être engagée dans les trous des moufles quand ces trous ont été amenés en coincidence pour la solidarisation des moufles. 13.- Grues à tour comportant un équipement de levage suivant l'une quelconque des revendications précédentes.