Brevet FR2369991A1 — publié le 19780602

La présente invention concerne un portique de manutention, et notamment sa structure, prévue pour permettre de faciliter le montage du portique et de faire variersa hauteur utile à l'aide d'un dispositif de télescopage des mâts Dans l'état actuel de latechnique, on sait réaliser des portiques capables de lever des charges treks importantes. De tels portiques présentent de graves inconvénients, notamment si l'on désire obtenir une hauteur importante de levage a) Le montage du portique, réalisé à la hauteur d'utilisation, est dangereux et nécessite l'remploi d'un engin annexe de manu tentiez à forte capacité. b) L'assemblage à grahde hauteur de la poutre transversale et des mâts porteurs est délicat et difficile c) Généralement, plusieurs opérations sont nécessaires pour mettre en place sur la poutre le chariot portant les organes de commande d'un système de levage. La plupart des opérations se déroulent manuellement, à grande hauteur. eeci entraîne d'une part une perte de temps et d'autre part une sécurité aléatoire. La présente invention a pour but d'éviter ces inconvénients en réalisant un portique composé d'une poutre transversale portée par des mâts très courtséquipés (ie systèmes de télescopage ou de surélévation, cette construction permettant de faire varier à volonté la hauteur utile sous la poutre. ETn portique selon l'invention comprend au moins une poutre transversame reliée, par ses extrémités, aux sommets d'au moins deux mâts verticaux portés par des châssis roulants, tandis que sur la poutre roule un chariot qui porte des mécanismes pour la commande de levage de charges, et ce portique est caractérisé en ce que les extrémités de la poutre sont installées sur des mâts très courts et équipés chacun d'un dispositif de télescopage pour amener la poutre à la hauteur désirée, cette construction permettant de réaliser des liaisons entre la poutre et les mats i faible hauteur, avant télescopage, puis-de modifier la hauteur utile du portique sans mettre en oeuvre un engin de manutention important. On peut utiliser l'un quelconque des dispositifs connus de télescopage, par exemple un mSt supérieur coulissant le long d'un mât inférieur,ou un système de superposition d'éléments de mât. Suivant une autre caractéristique, la poutre est posée sur les sommets des mâts à une hauteur minimale déterminée par la hauteur nécessaire pour la mise en place des accessoires de les copage, la poutre étant encastrée au sommet d'un-premier mât alors que son autre extrémité est articulée sur le sommet du mât oppo se Suivant une autre caractéristique, le chariot qui se déplace le lelong de la poutre est également mis en place sur la membrure supérieure de la dite poutre à cette hauteur minimum. Suivant une autre caractéristique, le télescopage du portique s'effectue en combinant deux dispositifs de télescopage, chaque dispositif équipant un mât dont la structure peut être du type classique des mâts de grue à tour, le double dispositif ainsi utilisé permettant de surélever simultanément les deux mâts du portique. Suivant une autre caractéristique, chaque dispositif de télescopage comprend, par exemple, une cage extérieure fixée sous la poutre et entourant le mât,un système de surélévation, -des systèmes de brochage et des taquets d'appui et un moyen d'introduction d'un élément de mât additionnel entre le sommet du mst inférieur ee la base de la structure reliée à la poutre. Suivant une autre caractéristique,- les systèmes de surélévation de chaque mât sont manoeuvrés indépendamment l'un de l'autre, tandis quten fin de télescopage, tous les organes et acces soires peuvent être descendus, démontés et réutilisés pour le montage d'un autre portique. Bien entendu, le dispositif de télescopage précédent n'est donné qu'à titre indicatif. Il peut être remplacé par tout autre système de télescopage et de surélévation adapté à un mât construftet surélevé par superposition d'éléments de structure, Le dessin annexé, donné à titre d'exemple non limitatif, permettra de mieux comprendre les caractéristiques de l'in- vention. Figures 1 à 3 sont des vues illustrant le montage d'un portique selon l'invention, la poutre transversale étant mise en place à la hauteur minimum des mâts. Figure 4 représente schématiquement le portique ainsi obtenu et notamment la liaison entre les mâts verticaux et la poutre horizontale. Figure 5 est une vue détaillée de l'encastrement du sommet du premier met une extrémité latpoutre. - - - figure o est une vue analogue a la figure ), montrant l'articulation entre la second extrémité de la poutre et le sommet du second mât. Figures 7 à " montrent les phases successives de surélévation du portiquea l'aide d'un dispositif double (ou multiple) a vérin et cage extérieure. Figure 10 illustre le démontage des accessoires de telescopage en fin de surélévation. Figure 11 montre une variante de liaison du mat encastré et de la poutre, pour l'utilisation de mâtures toutes identiques. Figure 12 illustre le verrouillage du bracon de fixation correspondant a' la figure il , et la position finale du portique apres surélévation. Figure 13 est une variante d'un portique à quatre rats. On a représenté sur les dessins un portique comprenant une structure ou poutre transversale 1 ,sensiblement horizontale et composée par assemblage d'éléments tels que 2 ou 3. Les extrémités 4 et 5 de cette poutre sont relies aux sommets 6 et 7 de deux mâts verticaux 8 et 9. Sur les membrures supérieures 10 de la poutre 11, on place Ull chariot équipé de moyens de roulement. Des mouflages 12 et 13, commandés a partir d'un treuil porté par le chariot 11, assurent le mouvement vertical d'un moyen de levage 14. Par ailleurs, chaque mat est monté sur un châssis 15 ou 16 qui porte des organes(non représentés) pour la translation du portique et pour le déplacement du chariot sur la poutre. Ces châssis portent aussi des lests 17 de stabilisation du portique (fig. 1 i 3). Pour simplifier la description, on considérera un portique à deux mâts verticaux. Il est bien entendu que ce mode de réa- lisation n'est pas limitatif. Par exemple, les élénents télescopa- bles peuvent être constitués par deux ensembles de deux mâts (fig.13). Suivant l'invention, chacun des deux mâts 8 et 9 est équipé d'un dispositif de télescopage comprenant, par exemple - une cage extérieure 18 de télescopage, de section su périeure à celle du met 8 qu'elle entoure sur trois faces, la face interne 19 entant ouverte pour l'introduction d'un élément 20 de mSt;; - un vérin 21, hydraulique ou à vis sans fin, solidaire,par son extrémité haute 22, de la cage 18, alors que son extré- mité basse 23 pregd appui sur des taquets 24 solidaires des ntâts - un monorail 25 susceptible d'être fixé à la partie supérieure de la cage 18 et sur lequel peut rouler le système d'accrochage 26 des éléments additionnels 20 de mât - des galets de guidage (27) disposés entre la face externe des montants du mât et la face interne des montants de la cage. Un dispositif identique équipe le second mât (9) (fig. 1 et Z Ainsi qu'on le verra plus loin, tous ces accessoires de télescopage peuvent être entièrement descendus et démontés lorsque le portique a été surélevé à la hauteur désirée. Il présente alors la silhouette illustrée sur la figure 4 . Cette silhouette est caractérisée par les liaisons différentes l'une de l'autre entre le sommet du premier mât (8) et le sommet du second mât (9). Ces Maisons sont détaillées sur les figures 5 et 6 . En se reportant à la figure 5, on voit que la liaison entre le sommet du mât (8) et l'extrémité (4) de la poutre transversale 1) est rigide : il s'agit d'un encastrement (28). En revanche, la figure 6 montre l'articulation (29) disposée entre le sommet (7) du mât (9) et l'autre extrémité (5) de la poutre transversale (1), Le montage et le télescopage du portique sont réalisés de la façon suivante a) On met en place, à l'aide d'un engin de manutention de capacité réduite, la poutre (1) sur les sommets des mâts (8) et (9) réduits à leur hauteur minimum b) Cette hauteur est définie par la hauteur nécessaire pour la mise en place des accessoires du double dispositif de télescopage, et en particulier par la longueur de la cage (18) qui doit être sensiblement deux fois plus haute que les éléments additionnels (20) ;; c) On fixe les cages de télescopage parleur partie supérieure , sous les extrémités (4) et (5) de la poutre, à l'aide de brochages représentés en 30 (mât 8) et 31 (m3t 9) (fig. 5 et 6) d) On utilise le chariot 11 roulant sur la poutre pour lever les éléments additionnels (20) destinés à surélever les mâts (8) et (9) du portique et pour venir les accrocher sur le monorail (25) de chaque dispositif.Par exemple, et dans un premier temps (fig. 1) on lève verticalement l'élément (20)al'aide du palonnier (i4) et des mouflages (12) et (13) ( suivant la flèche 40) puis, par translation du chariot le long de la poutre, on amène l'élé- ment (20) à l'extrémité du monorail équipant le dispositif pour la surélévation du-mât (9) (déplacement du chariot suivant la direction indiquée par la flèche 41). Pendant ce temps, le premier élément additionnel 20 a du mât (8) reste au sol (fig. 1). Dans un second temps, on déplace le chariot (11) de façon que le palonnier (14) vienne au-dessus du dispositif d'accrochage de l'é- lément (20 a) qui est alors levé (flèche 43) et accroché (flèche 42) Sur le monorail (25) du second dispositif de télescopage (fig. 2-) , e) Les deux vérins (21) (un pour chaque dispositif de télescopage) sont sortis et repoussent l'ensemble poutre + cage de télescopage + éléments de mat (20) et (20 a) de façon à surélever la poutre. Au cours de ce déplacement, les cages sont gidées le long des mâts (8) et (9) parles galets (27).On réalise autant de courses de télescopage qu'il est nécessaire pour écarter les monorails (25)des sommets des mâts (8) et (9) d'une hauteur au moins égale à celle d'un élément additionnel (fig. 7 ). Les reprises entre deux courses successives du vérin sont permises par les appuis sur les taquets équipant les montants des mats f) Lorsque l'écartement nécessaire est obtenu, les é- léments de mâts (20) et (20 a) sont introduits à travers les faces ouvertes des cages (18) et suivant les flèches 45 et 44 au-dessus des mâts correspondants (fig 7 ). Par un jeu de brochage et dgap pui bien connu, on fixe la base de cet élément au sommet du mât qui est ainsi surélevé. g) L'opération de télescopage par superposition d'éléments est ainsi répétée en utilisant les taquets dont sont équipés les montants des élements additionnels. On peut ainsi théoriquement surélever le portique jusquçà atteindre une hauteur utile r0 très importante sous la poutre transversale (1) (fig. I, 9 et rit). Au cours de la surélévation des mâts, les deux vérins (21) sont manoeuvrés indépendamment. Leur commande n'est pas reliée, ce qui simplifie les circuits hydrauliques et réduit le coût de fabrication.Cette indépendance est permise par les liaisons entre les sommets des mâts et la poutre. L'encastrement (28) du mât (8) assure la stabilité de la structure lorsque les deux vérins (21) ne se développent pas à la même vitesse. L'axe d'articulation (29) entre le sommet du mât (9) et la poutre (1) permet Hcelle-ci de s'incliner légèrement sur lthorizontak, tandis que le mât encas- tré (8) s'incline sur la verticale (fig. 8 ).Cette position se/ intermédiaire, susceptible de/produire en cours de télescopage, ne déforme pas et ne détruit pas la structure de I'ensemble. De toute façon, en fin de course des vérins, la poutre (1) revint à l'borizontak. L'inclinaison (agrandie) représentée sur la figure 8 ne constitue qu'une position provisoire intermédiaire. Le portique ayant atteint sa hauteur finale, on: peut descendre les accessoires de télescopage de façon à diminuer le poids de la structure et de réduire sa prise au vent. Pour cela, on utilise à nouveau en deux temps le chariot roulant sur la poutre transversale (1), le premier et le second temps étant destinés respectivement à descendre et éventuellement à démonter le premier et le second dispositifs de télescopage. Les opérations de démontage sont représentées sur les figures 9 et 10. a) Le monorail- et le palonnier d'accrochage du dispositif de télescopage de droite ayant été sortis puis descendus, on peut descendre la cage (18) et le vérin (21) après les avoir débro chés du maat surélevé (9);cette descente est réalisée à l'aide du palonnier (14) du chariot (11) (fig. 9 , flèche 51). b)Le dispositif de télescopage du mat (9),étant amené au sol, peut alors être entièrement démonté pour etre réutilisé pour le montage d'un autre mât (m3t d'un portique ou mât d'une grue à tour De la même façon, après avoir translaté le chariot (ici) le long de la poutre (î)-, on décroche et on descend le monorail (25) et le palonnier d'accrochage (26) du met (8) (flèche 52). On peut alors débrocher la cage (18) du mât surélevé (8) et la descendre au sol avec son verin (21) (fig. t). La description du portique télescopable n'est pas limltative.Elle a été effectuée sur un exemple de dispositif de surélévation. Il es-t évident qu'on pourrait remplacer ce dispositif par un autre dispositif analogue, ou en modifier des détails dVexécu- tion, sans sortir du cadre de linvention. Les principaux avantages de la présente invention sont les suivants : - rapidité de montage et de mise en oeuvre du portique - possibilité de faire varier à volonté la hauteur utile du portique - suppression d'un engin de manutention lourd, de grande hauteur et de forte capacité - mécan isation des opérations, ce- qui assure une amelioration de la sécurité lors du montage - réduction des coûts de prod ctinn, le portique étant en appui sur deux mats dont la structure est semblable à celle des grues a tour - possibilité de utiliser les dispositifs de télescopage soit sur un autre portique, soit sur le mât d'une grue. Pour standardiser la fabrication des mâts, on peut modifier la liaison entre la poutre et le mât à!'encastrer". Dans cette variante, illustrée sur les figures il et 12, le sommet du mat R est articulé en 55 sous la poutre 1 qui se prolonge au-delà du mat jusqu'en 57. Les deux âts R et 9 sont articulés de la même façon à la poutre 1. La liaison rigide ou "encastrement'1 est assuréede deux manières, à savoir : a) en cours de télescopage, une structure 56, appelée "bracon" pend librement en bout 57 de poutre, pour venir, par gravité, dans un plan vertical. La liaison rigide mat-poutre est obtenue en brochant une bielle 59 entre le sommet de la cage 18 et un point fixe de la poutre.Les points de liaison 55, 60 et 61 assurent la rigidité de la fixation pendant toute les phases de télescopage (fig. 11). En outre, l mesure que la hauteur du mât 8 augmente, on fixe, à l'extrémité inférieure libre 62 du bracon 56,des éléments additionnels tels que 63. b) le télescopage était terminé, le bracon est verrouillé sur le châssis 15, apres avoir été convenablement allongé. Les trois axes de liaison définis par les articulations 55, 57 et par le brochage 64 sur le chassies assurent la rigidité de la fixation. On peut alors ôter la bielle 59 débrochable. Cette bielle est un accessoire de télescopage qui peut être descendu pour être réutilisé ailleurs (fig. 12). On a décrit une construction comprenant deux mâts verti caux, une poutre transversale et un dispositif de télescopage par cage extérieure et addition de mâts élémentaires. Sans sortir du domaine de l'invention, les mâts pourraient etre composés de deux éléments coulissants. Une autre variante consiste à réaliser un portique composé d'une poutre double 75, en appui sur deux pales de mats, chaque paire étant portée par un châssis 70 ou 71. Une commande unique est prévue pour les dispositifs de télescopage des deux mâts(tels que 2 ou 735 d'une paire. Cette construction à quatre mâts 72 à 74 respecte les conditions de rigidité et de liaison déjà décrits1 et offre une meilleurs stabilité aux vents et aux efforts perpendiculaires à la poutre ( flèche 77, fig 13 ). REVENDICATIONS 1 - Portique comprenant aumoins une poutre transversale reliée, par ses extrémités, aux sommets d'au moins deux mâts verticaux portés par des châssis roulants, tandis que sur la poutre roule un chariot où sont disposés des organes pour la commande d'un mo yen de levage de charges, caractérisé en ce que les extrémités de la poutre sont installées sur des éléments de mâts très courts et munis chacun d'un dispositif de télescopage pour surélever et ame ner la poutre à la hauteur désirée, cette construction permettant de réaliser les liaisons entre la poutre et les mâts à faible hau teur avant télescopage, puis de modifier la hauteur utile du por tique sans met-tre en oeuvre un engin de manutention important. 2 - Portique télescopable suivant la revendication 1, caractéri se en ce que la poutre transversale est posée sur les sommets des mâts à une hauteur minimale déterminée par l'espace nécessaire pour la mise en place des accessoires de télescopage, une extrémi té de la poutre étant encastrée sur le ou les mets d'une face,alors que l'aatre extrémité est articulée sur le ou les mâts de l'autre face du portique. 3 - Portique suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la mise en place du chariot de levage sur la membrure supérieure de la poutre est faite à la hauteur minimale des mâts, 4 - Portique suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend autant de dispositifs de télescopage que de mâts, chaque dispositif équipant un mât de structure clas5ique, la combinaison de tous les dispositifs permettant de surélever simultanément tous les mâts du portique. 5 - Portique suivant la revendication 4, caractérisé en ce que la poutre est portée par deux mâts, un de chaque côté de portique, la combinaison des deux dispositifs de télescopage et de surélévation qui équipent chacun l'un des mâts permettant de modifier la hauteur utile de levage sous la poutre. 6 - Portique suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que chaque dispositif de télescopage comprend, par exemple, une cage extérieure fixée sous la poutre et entourant le mât, un système de surélévation, des moyens de brochage et des taquets d'appui, tandis qu'un dispositif est prévu pour introduire un élément additionnel de msst entre le mât inférieur et la base de la structure reliée à la poutre q - Portique suivant l'une quelconque des revendications précé- dentes, caractérisé en ce que les systèmes de surélévation de chaque mat ou ensemble de mâts situés sur les côtés opposés du portique sont commandés indépendamment l'un de l'autre, la différence éventuelle de montée des mâts opposés étant autorisée par les disposififs de liaison, à savoir un encastrement sur ;ne face du portique et une articulation sur la face opposée, prévus entre la poutre et les mâts. 8 - Portique suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'en cours de télescopage le chariot roulant sur la poutre transversale est utilisé pour lever les mâts additionnels à introduire, alors qu'en fin de télescopage tous les organes et accessoires peuvent être descendus, démontés et réutilisez pour le montage d'un autre portique ou d'une grue. 9 - Portique suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la poutre transversale est portée par deux paires de mâts équipés chacun d'un dispositif de télescopage, les deux mâts d'une face étant commandés à partir d'un groupe unique de manoeuvre, lequel peutêtre indépendant de la commande des deux mâts constituant la face opposée du portique. 10 - Portique suivant les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que tous les mâts verticaux ont la même structure et sont reliés chacun à la poutre par une articulation, la rigidité de la liaison de l'une des faces étant obtenue par une bielle ou analogue,brochée entre le sommet du (ou des) mât d'une face pendant les opérations de télescopage et par une structure de longueur variable avec la hauteur du mât et disposée entre l'extrémité de la poutre et la base du portique lorsque le télescopage est terminé, la bielle étant alors débrochée. 11 - Portique suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le télescopage simultané des mâts porteurs, par coulissement de deux éléments l'un dans l'autre ou pat superposition d'éléments additionnels, permet d'obtenir, sous la poutre transversale, une hauteur utile de levage très importante et susceptible d'être modifiée rapidement.