Brevet FR2358353A1 — publié le 19780210

La présente invention concerne une grue destinée notassent à être utilisée sur un chantier qui n'exige que la manutention de charges relstivenent légères. Les engins de devage et de manutention (grues, chariots élévateurs, flèches inclinables...) connus ne sont généralement pas adaptés à des chantiers d'importance réduite. Le coût de ces matériels, le temps de momtage et de démontage, exilent des moyens mécaniques qui ne sont justifiés que pour des travaux importants. La présente invention a pour bat de réaliser un engin de manutention pour des charges limitées. Le montage rapide, l'emploi aisé et le faible prix de revient de cet engin ren- dent son utilisation particulièrement interessante, par exemple pour le levage et la mise en place de charpentes légères. Une grue selon l'invention est caractérisée en ce qu'elle comporte un châssis équipé de moyens de roulement, un chevalet ou potence emboîté sur le châssis et au sommet duquel s'articule un mât de levage muni, à ses deux extrémités, de aoyens de guidage et de renvoi pour un cible actionné à partir d'un treuil nanoeuvrable à la main et porté par le chevalet, tandis que le châssis, le chevalet et le mât sont constitués par des tubes à section droite polygonale qui permettent un assemblage démontable par emboîtage et goupillage. Suivant une autre caractéristique, le châssis a une forme générale triangulaire, chacun des sommets étant porté par une roulette pivotante de grand diamètre, ces trois roulettes constituant un train de roulement tricycle qui assure la mobilité de la grue. Suivant une autre caractéristique, le chevalet comporte deux tubes carrés voisins et sensiblement parallèles l'un à l'autre au niveau de leurs extrémités supérieures, lesquelles constituent l'articulation du mât, tandis qu'ils s'emboîtent, par leurs extrémités inférieures, chacun sur une saillie constitue par un tube carry vertical et solidaire du châssis au niveau des deux roulettes avant. la rigidité de la potence est assure par deux barres asovibles disposées entre la partie supérieure du che- valet avant et le troisième sonnet du châssis triangulaire. Suivant une autre caractéristique, le contrepoids de la grue est constitué par une charge posée sur une plate-forme qui est fixée au châssis prés de la roulette arrière, c'est-à-dire à l'opposé du chevalet. Suivant une autre caractéristique, le câble de levage a une première extrémité fixée au treuil à main. Il circule ensuite sur un système de renvoi sur une poulie solidaire du châssis, sur la poulie arrière du znaAt et sur une poulie montée à 11 avant de ce mât, tandis que Sa seconde estrémité porte un moyen de levage et dc nanutention. Suivant une autre caractéristique, le mât articulé au sommet du chevalet, sensible- ment dans Sa partie médiane, est immobilisé en position relevée par blocage de sa partie arrière basse qui s'engage entre deux cornières fixées au châssis et formant une chape pour une broche amovible. Suivant une autre caractéristique, l'entrémité avant du mât présente une section fendue portant des moyens pour le brochage de la poulie avant, ou pour le brochage d'un second élément de mât en tube carré, ou prolonge, de section droite plus peti- te que celle du mât principal, dans lequel on peut enboîter la prolonge dont l'extrémité avant constitue alors l'extrémité d'un mât de manutention surélevé. Suivant une autre caractéristique, le mât étant articulé autour du sommet du chevalet peut être amené en position sensiblement horizontale, ce qui diminue l'en- combrement en hauteur et pernet de déplacer la erre, par exemple, sous des charpen- tes. Suivant une autre caractéristique, les moyens d'accrochage fixés à itextrémité libre du câble de levage sont susceptibles d'être fixés à une cornière de la potes ce, si bien que, pour modifier l'inclinaison du mât, de la position horizontale à la position relevée ou inversement, il suffit d'enrouler ou de dérouler le câble sur le treuil à main. Suivant une autre caractéristique, la grue est démontable rapidement, en une série de pièces élémentaires dont le poids est prévu pour pouvoir facilement être char- gées à la main. Le dessin annexé, donné à titre d'exemple non limitatifs permettra de mieux cos- prendre les caractéristiques de l'inventions La figure 1 est vue générale d'une grue selen l'invention, le mât de levage étant en position relevée. La figure 2 montre cette grue avec le mit rabattu à l'horizontale. La figure 3 est une vue latérale du châssis et du train tricycle de roulement. La figure 4 en est vue vue de dessus. La figure 5 montre, en perspective, la construction du chevalet portant le treuil de levage. La figure 6 est une vue d'une barre de maintien. La figure 7 est une vue en perspective du mât de levage à section droite carrée, La figure 8 est une vue d'une prolonge ou élément de mit additionnel. La figure 9 est une vue axiale d'une poulie à gorge disposée sur le trajet du câble de levage et munie d'un système de guidage de ce câble. La figure 10 est une coupe suivant X-X (Fig. , 9) de la poulie et de la pièce de guidage. La figure 1 1 montre la grue équipée du TnAt allongé et rabattu en position horizontale. On a représenté, sur la figure 1, une grue composée des êlr5ments de base sui- vants : - un cassis 1 formé par assemblage de tubes carrés et montes sur un train de roulement tricycle 2, 3, 4 ; - une potence ou chevalet 5 emboîté par les extrémités inférieures de ses tubes carrés sur les sonnets avant 5 et 7 du châssis ; - un mât à section droite carrée, ce mât étant articulé autour d'un axe 9 porté par le sommet supérieur il chevalet 5 ; - un treuil à main 10 sur le tambour duquel est fixée l'une des extrémités d'un câble de levage 11. Le cible 11 passe sur une première poulie de renvoi 12 fixée au châssis, sur deux poulies 13 et 14 brochées respectivement aux entrémités arrière et avant du mât 8, alors que l'extrémité libre 15 du câble 11 porte des moyens de manutention 16. La structure du cassis ost illastrée sur les figures 3 et 4. Il comprend essen tiellement un tube carré transversal avant 17 et deux tubes latéraux 18 et 19. C1 cun de ces tubes relie le sommet arrière 20 du châssis à l'un des sommets avant 6 ou 7, si bien que les trois tubes à section droite carrée 17, 18 et 19 définissent une forme générale triangulaire Fig. 4). sous chaque sommet de ce triangle, on fi se la plaque support (21, 22 ou 23) d'une roulette pivotante (2, 3 ou 4) de grand diamètre. Les trois roulettes sont,par exemple, à jante caoutchoutée. Elles consti tuent un train de roulement tricycle permettant de déplacer facilement la grue dans tontes les. directions.Une tôle 24 est fixée sur la partie arrière des tubes 1E et 19. Elle constitue une plateforme sur laquelle peut être déposé un lest. Enfin, dans sa partie médiane, le châssis est muni d'une cornière 25 sensiblement parallèle au tube avant ii et fixée, à ses extrémités, sar les tubes latéraux 18 et 19 (Fig. 4), Cette corqière (ou tube) 25 améliore la rigidité du châssis. Elle constitue, autre part, le support de la chape 26 de la première poulie de renvoi 12.du câble de leva- ge. Enfin, on fixe, en arrière de cette cornière 25 et dans sa partie centrale, deux fers 28 et 28a disposés longitudinalement. chacun de ces fers est perforé.Les per forations 29 et 29a sont prévues en regard l'une de l'autre pour constituer le moyen d'engagement d'une broche amovible 27 (Fig. 3 et 4). Enfin, un tube carre 30 (ou 30Ja est fixé verticalement au-dessus d'un sommet avant 6 (ou 7) du châssis triangulaire 1. Ces tubes verticaux peuvent être percés d'orifices 31 pour la mise en place d'un moyen de verrouillage. Le chevalet est détaillé sur la figure 5. il est constitué par deux tubes carrés 35 et 36 identiques et reliés entre eux par des fers cornière ou des tubes carrés 37, 38 ou 39 disposés de façon que Il écartement entre les extrémités basses 35a et 36a des deux fers 35 et 36, sensiblement parallèles entre elles, corresponde à 1' écartement entre les tubes d'emboîtement 30 et 30a fixés à l'avant du châssis. La section interne des tubes carrés 35 et 36 correspond à la section extérieure des fers 30 et 30a. Le chevalet a une fomme en V tourné vers le bas. Près de leurs extrémités supérieures 35b et 36b, les tubes carrés sont ramenés parallèlement l'un à l'autre. Ils sont percés d'orifices 40 et 41 en regard, dans lesquels sera engagé l'axe d'ar ticulation 9 du mât de levage. Les tubes transversaux 38 et 39 du chevalet supportent le treuil à nain 10 (Fig.5). Le tambour 45 du treuil est muni d'un câble de levage 11. Ce tambour est actionné, par exemple, à partir d'une double manivelle 46 qui commande, par exemple, un pi-, gnon baladeur démultiplicateur 47. Enfin, un système 48 pour le freinage et le blocage du câble équipe le treuil. La mise en place du chevalet sur le châssis se fait de la façon suivante Les extrémités inférieures 35a et 36a des tubes carrés 35 et 36 sont emboîtées et positionnées directement sur les carrés 30 et 30a en saillie au-dessus du châs- sis horizontal. Les fers 35 et 36 sont alors disposés dans un plan sensiblement vertical (Pig.2). Les cornières 38 et 39 sont sensiblement horizontales et transversales. On sait que le sommet du triangle vertical ainsi constitué va porter le mât de levage 8. Les efforts vont donc être transmis d'une part au niveau de l'articulation 9, d'autre rart-au niveau du treuil 10 sur le chevalet 5 (Fig. I et 2).Pour stabiliser ce chevalet, on dispose des barres rigides 50 et 51 qui sont brochées d'une part à proximité du point d'articulation 9 au sommet du chevalet, et d'autre part au niveau de la roue arrière 4 du train de roulement. Les barres de liaison 50 et 51 transmettent les efforts de levage et de inaxaitention sur l'arrière du châssis m@intenn par un lest 52 disposé sur la plate-forme arrière 24 (Pig. 1, 2 et 6).Pour sa fixation, une barre de liaison 5C présente à ses extrémités des orifices 52 et 53 (Fig. 6) qu'on amène en regard d'une part de l'orifice de brochage 42 ménage dans le tube 35 du chevalet, près de l'articulation 9 (Pig. 5) et, d'autre part, d'un orifice pratiqué à l'arrière du tube latéral 18 du cassis (Pig. 3). Bien entendu, ces barres rigides 5Q ou 51 pourraient être remplacées par des haubans ou tirants souples. Le mât de levage 8 est réalisé en un tube carré. Sa partie centrale 55 est renforcée et percée d'un orifice 56 destiné a recevoir l'axe d'articulation 9 (Fig. 7). Chacune des extrémités longitudinales de ce maAt principal 8 présente une portion fendue sur une partie de sa longueur pour former une chape. Les deux chapes 57 et 67 d'extrémités ayant la me structure, on n'en décrira qu'une seule. La fente 60 de la chape 67 définit deux flasques 61 et 62 percés d'un ou plusieurs orifices 58, 59 dont l'axe est perpendiculaire à la fente. Les orifices 58 sont, par exemple, destinés à recevoir l'axe de la poulie avant 14 de renvoi du câble de levage 11 (Fig. 1, 2 et 7). De la même façon, l'axe de la poulie arrière 17 est porté par la seconde chape 67. On peut modifier aisément la longueur du =-t de charge, c'est-à-dire la hauteur de charge (en réduisant simultanément le poids soulevé). Pour cela, on utilise un mât additionnel (Fig. 8) qui présente la m!ne structure tubulaire carrée que le mât principal 8. La section droite du mât additionnel est constituée par un tube 68, de section plus petite, capable autre emboîté à l'intérieur du mât principal par son extrémité arrière 64. Le mât additionnel 68 représenté sur la fägure 8 comorte en outre une ceinture médiane 65, une chape avant 66 et des orifices 69 et 70 destinés respectivement à le brocher sur le mât principal et à @onter la poulie 14. La mise en place de ce met s effectue de la façon suivante - on enlève la poulie 14 de la chape avant 57 du mât principal ; - on enfile le mât 68 à l'intérieur du mât principal 8 de plus grande section ; - lorsque la ceinture 65 vient en butée à l'avant du mât 8, les orifices 69 (de la prolonge) et 58a (du mât principal) sont on regard, Si bien qu'on peut introduire une broche de verrouillage ; - on net alors en rlace l'axe de la poulie 14 dans l'orifice 70 de la partie avant fendue 66 du mât additionnel ou prolonge 68 (Fig. 8 et 11). Le montage de l'ensemble de levage sur l'ensemble châssis-chevalet s'effectue de la façon suivante : a) - Le mât 8 est engagé entre les bras verticaux 35 et 36 du chevalet. Sa par- tie médiane est positionnée de façon que les orifices 40 et 41 du chevalet (Fig. 5) et 56 du mât (Fig. 7) viennent en regard. b) - On engage l'axe d'articulation 9 dans ces trois orifices et on le verrouille, par exemple à l'aide de goupilles. Le mât peut alors basculer autour de cet axe d'articulation e, c) - On devide le câble 11 du treuil 10 en le faisant passer successivement sur la poulie de renvoi 12 du châssis 1 (Eig. 3), puis sur la poulie arrière 13 montée f folle en rotation à l'extrémité arrière du mât 8. On fait, enfin, passer le câble 11 sur la poulie 14 à l'avant du mât et on forme, avec son extrémité libre t5, une boucle à laquelle est suspendu, par execple, un crochet de levage 16 (Fig. 1, 2 et 11). On a représenté, sur les figures 9 et 10, une vue agrandie du montage d'une pour lie 13 ou 14 à une extrémité du mât 8. La poulie est libre en rotation autour de son axe 71 porté par les orifices 58. Elle est entourée par un guide-câble 72 monté sur une broche 73 elle-même engagée dans les orifices 59 prévus dans l'une des chapes 57, 67 ou 66 (Fig. 7 et 8). Cette construction permet d'éviter la sortie du c!- ble des gorges des poulies 13 et 14 lorsque ce câble n'est pas complètement tendu. Le fonctionnement est le suivant, à partir de la position horizontale représen- tée sur la figure 2. Le crochet 16, monté - l'extrémité du câble de levage 11, est ancré, par exemple, sur le fer 37 du chevalet. Le mât est plus lourd en avant de l'articulation 9r si bien qu'il est retenu dans la position horizontale par le câble 11. Lorsqu'on enroule ce cible sur le tambour du treuil 10, on raccourcit la distan- ce entre la poulie 27 du châssis et la poulie arrière 13. Le mât bascule autour de l'axe 9 suivant les flèches 75 et 76 pour venir en position relevée (Fig. 2). sa position redressée $(Fig. 1), l'estrémité arrière 67 du mât vient s'engager entre les deux fers 28 et et 28a du châssis (R 3 et 4). On met alors en place une broche 27 dans les trous 29 et 29a. Cette broche verrouille le mât et on peut libérer le crochet 16 qui est alors utilisé comme moyen de levage et de manutention de charSe dans la manoeuvre du treuil à main 10. Bour ramener le mât à l'horizontale, il suffit d'effectuer les opérations inverses toujours à l'aide du treuil. Ceci permet de déplacer la grue dans des espaces dont la hauteur est limitée (par exemple 2,50 m). Cette grue légère pèse, entièrement montée, environ 250 kg. Elle permet, avec un mât de 5 m, de lever des charges jusqu'à 180 kg. l'addition d'un mât supplémentaire réduit la charge à 90 kg, mais augmente la hauteur de levage de 1,50 m, pour une même masse de lestage. 3ien entendu, ces chiffres ne sont donnes qu'a titre indicatif. Sur le même modèle, on peut envisager soit une grue plus légère, soit une grue plus lourde. De même, suivant le genre de travaux généralement effedtués, on peut privilégier la hauteur de levage au détriment de la charge ou inversement, REVENDICATIONS l- Grue notamment pour la mise an place de charpentes légères, composée sur/ par un châssis équipé de yens de roulement, un chevalet ou potence emboîtê/le châssis et un treuil manoeuvrable à la main porté par le chevalet, caractérisée an ce qu' elle comporte un mat de levage articulé au soumet du chevalet et muni à ses deux extrémités, de moyens de guidage et de renvoi pour un cable de levage actionné à partir du treuil, le cssssis, le chevalet et le mât étant constitués par des tubes à section droite polygonale qui permettent un assemblage démontable par emboîtage et goupillage, en l'absence de tout élément de serrage 2- Grue suivant la revendication 1, caractérisée en ce que le chevalet compor- te deux tubes carrés disposés sensiblement dans un plan vertical et définissant une forme en V inversé qui relie, par ses extrémités inférieures et par son extrémité supérieure, le châssis mobile au mât de levage oscillant tandis que des éléments de tensions, amovibles, sont disposés entre la partie supérieure du chevalet et un soi- et du châssis disposé de l'autre côté du dit chevalet par rapport à la charge à manoeuvrer. 3-Grue suivant la revendication 2, caractérisée en ce que les éléments de tension sont constitués par deux barres rigides brochables. 4-Grue suivant la revendication 2, caractérisée en ce que les éléments de tension sont constitués per deux haubans ou tirants souples. 5- Grue suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée e ce qu'elle comporte un contre-poids constitué par une charge @@sé sur une plate- forme qui est fixée au châssis près du point de fixation des éléments de tension sur ledit châssis, c'est-à-dire à l'oppose du chevalet ou potence verticale. 6- Grue suivant la revendication 1, caractérisée en ce que le câble de levage suit un trajet défini de la façon suivante ; -Une extrémité du câble est fixée au treuil à main; Le treuil circule successivement sur rme poulie de renvoi solidaire du châssis, sur une poulie fixée à l'arrière du mat et sur une poulie fixée à l'avant de ce mat; -Ltautre extrémité du câble porte un iicyen de levage et de manutention qui pend libriment à l'aplomb de la poulie avant du mât. 7 - Grue suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le mat de levage est articulé au sommet du chevalet, sensiblement dans sa partie mediane, tandis qu'il peut coopérer avec des moyens d'ancrage de l'extré- mité libre du câble ou des moyens de blocage solidaires du châssis pour permettre par l'intermédiaire du cible, de réaliser respectivement Prune ou 11 autre des opéra tions suivantes; -Modification de l'orientation du mât; -Opération de levage d'une charge. 8- Grue suivant la revendication 1, caractérisée en ce qu'tn mat additionnel ou prolonge, de section tabulaire carrée, plus faible que le mat principal est em- boîté à lavant de ce mât principal sur lequel il est ensuite broché, l'extrémité avant de la prolonge constituant alors l'extrémité du mât de manutention dont la hauteur peut ainsi être augmentée. 9- Grue suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que les moyens d'acorochage fixés à l'extrémité libre du câble de levage sont susceptibles d'être fixés à une cornière de la potence, si bien que pour modifier l'inclinaison du mit, il suffit d'enrouler ou de dérouler le cible en manoeuvrant le treuil à maint 10- Grue suivant ltune quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle est composée de plusieurs pièces rapidement démontables, suffisam- ment légères pour être manipulées par un seul opérateur, élaborées par découpage dans des profilés de type standard, l'assemblage su le démontage de la grue pcu- Vant ainsi être réalisés de façon entièrement manuelle, simplement par emboîtage et liaison des pieces élémentaires par exemple par goupillage ou clavetage, aucun outil de blocage n'étant nécessaire.