Brevet FR2409224A1 — publié le 19790615

L'invention concerne généralement un appareil de manutention, présentant des propriétés d'équilibrage automatique ou semi-automatique et d'auto-serrage, pour le levage de charges, et en particulier de charges déséquilibrées dont le centre de gravité est relativement difficile à déterminer au jugé. Lorsque de telles charges déséquilibrées doivent être levées au moyen d'une grue, d'un pont roulant ou d'un appareil analogue de levage et/ou de manutention, il est particulièrement avantageux que le crochet de l'appareil de levage se trouve sensiblement à la verticale du centre de gravité de la charge, pour que celle-ci se trouve sensiblement en équilibre stable lorsqu'elle est levée. Une telle charge est généralement suspendue au crochet de l'appareil de levage par des câbles ou élingues, qui s'étendent du crochet de levage jusqu'aux différents points d'élingage de la charge, entre lesquels est situé le centre de gravité de cette charge. Le crochet de l'appareil de levage est généralement placé au jugé au-dessus du centre de gravité supposé de la charge, et les élingues sont ensuite fixées au crochet.L'opérateur de la grue ou du pont roulant s'aperçoittoutde suite, au début du levage, si la charge est bien équilibrée ou non. Dans le cas d'un déséquilibre, il faut reposer la charge-au sol, modifier l'élingage, puis refaire une nouvelle tentative de levage de la charge. Toutes ces opérations sont longues et fastidieuses, elles nécessitent l'immobilisation d'une main-d'oeuvre pendant un temps relativement important, et de plus le levage d'une charge plus ou moins déséquilibrée peut s'avérer dangereux. Pour résoudre ces problèmes, et pour pallier ces inconvénients de la technique antérieure, l'invention a pour objet un appareil de manutention équilibreur à autoserrage, qui permet de définir de façon automatique, semiautomatique ou manuelle, la verticale du centre de gravité de la charge à soulever, et cela sans modifier 1'élingage de la charge. L'invention a également pour objet un appareil de ce type, qui permet un auto-blocage de ltélingage de la charge sous le crochet de la grue ou du pont roulant dès le début du levage de la charge. Pour cela, l'invention propose donc un appareil de manutention pour le support et le levage d'une charge, destiné à être accroché ou suspendu au crochet de levage d'une grue, d'un pont roulant ou d'un dispositif analogue de levage et/ou de manutention, caractérisé en ce qutil comprend au moins une élingue dont une première extrémité est fixée à l'appareil et qui forme une boucle en passant à l'intérieur de l'appareil, de façon à pouvoir être reliée par sa boucle et sa seconde extrémité aux points d'élingage de la charge, et des moyens permettant d'une part le glissement de l'élingue dans l'appa- reil quand la force de levage appliquée à l'appareil est inférieure à une valeur prédéterminée, et d'autre part le blocage de l'élingue dans l'appareil quand la force de levage est supérieure à cette valeur prédéterminée, de telle sorte que appareil peut ainsi être positionné manuellement ou automatiquement sensiblement à la verticale du centre de gravité de la charge par glissement de l'élingue dans l'appareil. L'appareil selon l'invention évite donc toutes les modifications d'élingage qui étaient nécessaires auparavant pendant les tatonnements manuels de recherche du centre de gravité de la charge, et il assure de plus, dès le début du levage de la charge, un blocage de ltélingue dans l'appareil, ce qui interdit tout déplacement du centre de gravité de la charge par rapport au crochet de levage. L'invention sera mieux comprise, et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci appareil tront plus clairement au cours de la description explicative qui va suivre, faite en référence aux dessins schématiques annexés donnés uniquement à titre d'exemple illustrant un mode de réalisation de l'invention et dans lesquels - la figure 1 représente schématiquement l'appareil selon l'invention, suspendu au crochet de levage d'une grue par exemple, pour le levage d'une charge représentée schématiquement; - la figure 2 est une vue agrandie avec arrachement partiel de l'appareil selon l'invention; et - la figure 3 est une vue de droite de l'appareil représenté en figure 2. Cet appareil selon l'invention, désigné généralement par la référence 10 en figure 1, est destiné à être accroché ou suspendu au crochet Il d'un appareil de manutention et de levage, tel qu'une grue ou un pont roulant, et il comprend d'autre-part au moins une élingue 12, qui est fixée par une extrémité 13 sur l'appareil, qui forme ensuite une boucle 14 en repassant à l'intérieur de l'appareil, et dont l'extrémité opposée 15 est reliée en 16 par des câbles 17 à des points 18 d'èlingage d'unewoharge 19.La boucle 14 de l'élingue 12 passe autour d'une poulie 20 dont la chape. 21 est reliée par des câbles 22 à d'autres points d'élingage 23 de la charge 19 On remarquera que les points d'élingage 18 et 23 se trouvent aux extrémités de la charge 19, de telle sorte que le centre de gravité de cette charge se trouve entre les points 18 et 23. On a d'ailleurs défini en 24 en figure 1 la verticale passant par le centre de gravité de la charge 19, et l'on voit que, dans la position d'équilibre de la charge 19 représentée en figure 1, l'axe du crochet Il de l'appareil de lavage se trouve sensiblement sur la verticale 24 passant par le centre de gravité de la charge 19. S'il en était autrement, la charge 19 serait déséquilibrée et, au cours de son levage, elleaurait tendance à pivoter autour du crochet Il pour amener son centre de gravité à la verticale de ce crochet. Comme on l'a vu plus haut, l'appareil 10 et l'élingue 12 selon l'invention permettent la recherche automatique de la verticale passant par le centre de gravité de la charge, puis le serrage et le blocage automatiquee l'élingue 12 à'l'intérieur de l'appareil 10 au début du levage. L'appareil 10 suivant l'invention comprend, comme on peut le voir plus en détail dans les figures 2 et 3, un corps 25 dont l'extrémité supérieure comporte un orifice 26 destiné au montage d'une manille qui permettra de suspendre l'appareil 10 au crochet de levage 11. L'appareil 10 comprend encore une première chape 27, placée de part et d'autre du corps 25, et qui est montée pivotante par une première extrémité autour d'un axe 28 porté par le corps 25, et qui supporte en pivotement à son extrémité opposée, autour d'un axe 29, une seconde chape 30 dont les deux parties passent à l'extérieur de la chape 27 et du corps 25. A son extrémité inférieure, la chape 30 est reliée par une double biellette 31 au corps 25. les deux biellettes 31 sont montées pivotantes par une extrémité autour d'un axe 32 sur l'extrémité inférieure de la chape 30, et par leur extrémité opposée pivotantessur le corps 25 autour d'un axe 33 qui est guidé dans une lumière 34 du corps 25. L'axe 29 d'articulation de la première chape 27 sur la seconde chape 30 supporte en rotation une came 35 pourvue sur sa périphérie d'une gorge de guidage de l'élingue 12. L'axe 32 d'articulation de l'extrémité inférieure de la seconde chape 30 sur les biellettes 31 supporte en rotation libre un galet à gorge 36, dans la gorge duquel l'élingue 12 est également guidée. La surface du corps 25, se trouvant en regard de la came 35 et du galet 36, comporte également une partie en creux 38 formant une gorge de guidage de l'élingue 12. Le corps 25 comprend encore, à son extrémité inférieure, une goupille d'accrochage de l'extrémité d'un ressort de rappel 39 dont l'extrémité opposée est montée sur un crochet 40 fixé en deux points sur la première chape 27, de telle sorte que l'action de rappel du ressort 39 a pour effet de faire pivoter la chape 27 autour de son axe d'articulation 28 dans le sens contraire des aiguilles d'une montre en figure 2. La première chape 27 comprend encore une partie 41 dirigée vers le bas, et sur laquelle vient se fixer la première extrémité 13 de l'élingue 12, au moyen d.rune manille, comme représenté en figure 1. On remarquera en figure 1 ou en figure 2 que la verticale passant par le point de fixation de l'extrémité 13 de l'élingue 12 sur la chape 27 passe entre l'axe d'articulation 28 de la chape 27 sur le corps 25, et la zone 26 de suspension du corps 25 au crochet Il d'une grue ou d'un pont roulant. Le fonctionnement de l'appareil selon l'invention est le suivant L'appareil 10 et l'élingue 12 sont placés entre le crochet Il d'un appareil de levage, tel qu'une grue ou un pont roulant, et une charge 19 à soulever, des câbles 22 reliant les points d'élingage 23 de la charge à la poulie 20 se trouvant en bas de la boucle 14 formée par l'élingue 12, et des câbles 17 reliant les points d'élingage 18 de la charge 19 à la seconde extrémité 15 de l'élingue. On supposera au début que la charge 19 repose sur le sol, et que le crochet Il n'exerce aucune force de levage sur l'appareil 10. Dans ces conditions, la première chape 27 a été rappelée en rotation dans le sens contraire des aiguilles d'une montre autour de son articulation 28 (figures 1 et 2) par le ressort 39, de telle sorte que la seconde chape 30 a été déplacée vers le haut par rapport au corps 25 par ce mouvement de rotation de la chape 27, ce qui a eu pour effet d'agrandir l'intervalle entre d'une part la surface 38 du corps 25 et d'autre part les surfaces de la came 35 et du galet 36. L'élingue 12 peut ainsi coulisser librement dans le chemin de passage défini par la surface 38 du corps 25, par la came 35 et par le galet 36. Etant donné que l'élingue peut coulisser librement dans l'appareil 10, l'opérateur peut déplacer le crochet Il de la grue ou du-pont roulant, portant l'appareil 10, pour l'amener en un point qu'il Juge situé à peu près à la verticale du centre de gravité de la charge 19. Ensuite, quand l'opérateur actionne le pont roulant ou la grue pour exercer une force de levage sur l'appareil 10 et donc sur la charge 19, il se passe le phénomène suivant Les trois parties de l'élingue dirigées vers le bas et qui sont reliées à la charge 19 par les câbles 22 et les câbles 17, subissent des forces de traction égales et dirigées vers le bas, schématisées par les flèches FI, F2 et F3 en figure 2.Sous l'effet de ces trois forces, la première chape 27 a tendance à pivoter autour de son articulation 28 dans le sens des aiguilles d'une montre, et à l'encontre de l'action du ressort de rappel 39, lorsque les amplitudes des forces FI, F2 et F3 sont suffisantes pour surmonter la force du ressort 39. La seconde chape 30 descend alors vers le bas, c'est-à-dire qu'elle se rapproche de la surface 38 du corps 25, le galet 36 venant ainsi serrer et coincer l'élingue 12 sur la surface 38. De plus, la résultante des forces F2 et F3 est appliquée à la came 35 en un point de sa partie supérieure, qui est décalé vers la surface- 38 par rapport à la verticale passant par l'axe 29 d'articulation de la came 35, de telle sorte que l'action des forces F2 et F3 a tendance à faire pivoter la came 35 autour de son axe 29 dans le sens contraire des aiguilles d'une montre en figure 2. Ce pivotement de la came 35 se traduit par un serrage et un blocage de l'élingue 12 contre la surface 38 du corps 25. Dans la position de serrage de l'appareil 10, qui est représentée en figure 2, les biellettes 31 se trouvent dans leur position inférieure, l'axe d'articulation 33 de ces biellettes se trouvant sur la partie inférieure de la lumière 34. Dès que l'on repose la charge 19 sur le sol, et que l'effort de levage cesse sur l'appareil 10, il y a déserrage automatique et déblocage de l'élingue 12, le ressort 39 amenant la première chape 27 àpivoterautour de son articulation 28 dans le sens contraire des aiguilles d'une montre. Les biellettes 31 remontent dans la lumière 34, qui est inclinée obliquement vers le haut en direction de la surface 38 du corps 25, ce qui a pour effet de déserrer le galet 36 de sur l'élingue 12, et de permettre le déserrage de l'élingue entre la came 35 et la surface 38 du corps 25. On remarquera que l'élingue 12 peut coulisser librement à l'intérieur de l'appareil 10, tant qu'il nty a pas de force de traction ou de levage exercée sur cet appareil 10 par le crochet 11. Ainsi, l'opérateur peut déplacer l'appareil 10 au-dessus delta charge 19, pour l'amener sensiblement à la verticale du centre de gravité de cette charge. Lorsque l'opérateur commence à lever doucement le crochet 11, c'està-dire que ce crochet exerce-une force de levage faible sur l'appareil 10, 11 élingue 12 peut continuer à coulisser librement à l'intérieur de l'appareil 10, jusqu' ce que celui-ci se trouve à la verticale du centre de gravité de la charge, tant que les amplitudes des forces F1, F2 et F3 ne sont pas suffisantes pour vaincre la force de rappel du ressort 39. Dès que l'effort de levage exercé par le crochet Il sur l'appareil 10 devient plus important, la chape 27 pivote dans le sens des aiguilles d'une montre autour de son articulation 28, ce qui a pour effet de serrer et de bloquer liélingue 12 dans l'appareil. Celui-ci ne peut donc plus être déplacé par rapport à la verticale du centre de gravité de la charge, et le levage de cette charge peut commencer et se poursuivre. On remarquera que le serrage de l'élingue entre la surface 38 du corps 25 et la came 35 et le galet 36, est fonction du poids de la charge, étant donné que cet effort de serrage est provoqué par les forces F1, F2 et F3. Pour fixer les idées, on précisera que dans un appareil 10 selon l'invention pouvant lever des charges d'un poids maximum de 8 tonnes, l'effort de serrage de l'élingue est A de l'ordre de 5% du poids de la charge soulevée On remarquera également que l'appareil selon l'invention pourrait comprendre deux élingues 12, montées en parallèle et passant chacune entre 'ne surface 38 du corps 25 et une came 35 et un 'galet 36 correspondants. On notera également que l'invention permet de serrer et de bloquer l'élingue en deux points, d'une part par la came 35 et d'autre part par le galet 36, mais qu'on pourrait se contenter d'un seul de ces moyens de serrage Si on le désirait. On notera également que les formes de la surface 38 et des gorges de la came 35 et du galet 36 interdisent tout glissement et toute déformation de l'élingue au cours de son serrage et de son blocage. Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée au mode de réalisation décrit et représenté qui n'a été donné qu'à titre d'exemple. En particulier, elle comprend tous les moyens constituant des équivalents techniques des moyens décrits, ainsi que leurs combinaisons, si celles-ci sont exécutées suivant son esprit et mises en oeuvre dans le cadre des revendications qui suivent. REVENDICATIONS 1. Appareil de manutention pour le support et le levage d'une charge, destiné à être accroché ou suspendu au crochet de levage d'une grue, d'un pont roulant ou dispositif analogue de levage et/ou de manutention, caractérisé en ce qu'il comprend au moins une élingue dont une première extrémité est fixée à l'appareil et qui forme une boucle en passant à l'intérieur de l'appareil, de façon à pouvoir être reliée par sa boucle et sa seconde extrémité aux points d'élingage de la charge, et des moyens permettant d'une part le glissement de l'élingue dans l'appareil quand la force de levage appliquée à l'appareil est inférieure à une valeur prédéterminée, et d'autre part le blocage de l'élingue dans l'appareil quand la force de levage est supérieure à cette valeur predéterminée, de telle sorte que l'appareil peut ainsi être positionné manuellement ou automatiquement sensiblement à la verticale du centre de gravité de la charge par glissement de l'élingue dans l'appareil. 2. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend un corps comportant des moyens de suspension ou d'accrochage au crochet précité de la grue ou analogue, une première chape montée pivotante par une extrémité sur le corps et dont l'autre extrémité supporte en pivotement la première extrémité d'une seconde chape dont la seconde extrémité est reliée au corps précité par une biellette montée pivotante à ses extrémités sur le corps et la seconde chape respectivement, le corps et la seconde chape définissant entre eux un chemin de passage de l'élingue entre la boucle précitée et laseconde extrémité de celle-ci, la seconde chape comportant des premier et second moyens de blocage de l'élingue dans le chemin de passage précité quand ladite force de levage est supérieure à ladite valeur prédéterminée. 3. Appareil selon la revendication 2, caractérisé en ce que les premiers moyens de blocage comprennent une came qui est montée rotative sur la première extrémité de la seconde chape, et qui comporte une gorge de guidage de l'élingue, entre la boucle et la seconde extrémité de celle-ci, de sorte que la rotation de la came dans un sens assure le blocage de l'élingue sur le corps précité, et la rotation de la came dans l'autre sens permet le glissement de l'élin- gue dans le chemin de passage précité. 4. Appareil selon la revendication 2, caractérisé en ce que les seconds moyens de blocage comprennent un galet à gorge monté fou sur la seconde extrémité de la seconde chape, l'élingue passant dans la gorge de ce galet entre celui-ci et le corps précité. 5. Appareil selon la revendication 4, caractérisé en ce que ledit galet est monté tournant fou autour de l'axe d'articulation d'une extrémité de la biellette sur la seconde chape. 6. Appareil selon l'une des revendications 2 à 5, caractérisé en ce que l'extrémité de la biellette précitée montée pivotante sur le corps est guidée en translation dans une lumière de ce corps, dirigée obliquement vers la partie du corps définissant le chemin de passage précité de l'élingue. 7. Appareil selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que ladite première extrémité de l'élingue est fixée sur la première chape précitée, en un point situé entre les deux axes d'articulation de celle-ci. 8. Appareil selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend un ressort de rappel monté entre le corps et la première chape et agissant sur la première chape pour la faire tourner dans un sens correspondant au déblocage de l'élingue dans l'appareil. 9. Appareil selon l'une des revendications 2 à 8, caractérisé en ce que la surface du corps placée en regard de la seconde chape et définissant le chemin précité de passage de l'élingue comprend une gorge de guidage de ltélin- gue. 10. Appareil selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la boucle précitée de l'élingue passe dans la gorge d'une poulie dont la chape est destinée à être reliée à certains points d'élingage de la charge.