Brevet FR2443998A1 — publié le 19800711

La présente invention concerne un engin à double distribution pour les grands chantiers de travaux publics, et le procédé de mise en oeuvre. L'invention s'adresse notamment aux chantiers où la cadence du bétonnage est très élevée. Avec les grues à tour généralement utilisées dans les chantiers de travaux publics, il faut arrêter le bétonnage pour procéder à la mise en place des armatures métalliques et des coffrages, ou pour effectuer les opérations annexes. En outre, les charges de béton sont en général plus lourdes que les organes d'équipement tels que les armatures métalliques et les coffrages. Ainsi, on est amené à dimensionner la grue, et plus particulièrement son organe de ievage, en fonction de la manutention du béton.La grue doit être d'autant plus grosse que la cadence du chantier impose la manutention de charges plus lourdes à un rythme plus rapide, des moyens connus existant par ailleurs pour optimiser le rendement quand la grue manutentionne des charges relativement légères, ce qui fait que, dans la plupart des cas, la grue à tour assure un service tout-à-fait satisfaisant. L'invention a pour but de réaliser un engin utilisable sur tous les chantiers où la cadence de travail imposée est telle qu'une grue courante ne peut pas suffire pour assurer un service convenable, ou sur les chantiers où il est obligatoire de couler le béton en continu. Un engin de manutention suivant l'invention est caractérisé en ce qu'il comprend, en combinaison : - une grue à tour composée d'une partie tournante avec son équipement, et d'un mât équipé de moyens de télescopage qui permettent d'une ner cette grue à la hauteur désirée - un support qui peut être hissé le long du mât de la grue, et fixé sur ce mât en des positions prédéterminées - un engin qui est utilisable pour la mise en place du béton1 et qui est porté par le support - un ensemble d'orientation placé au-dessous du mât de la grue - un mât de grue auxiliaire placé au-dessous de l'ensemble d'orientation, équipé ou non de ses propres moyens de télescopage, et monté luimême stationnaire ou roulant, suivant-les techniques connues des grues à tour. Suivant une caractéristique supplémentaire de l'invention, les moyens permettant de hisser le support le long du mat sont constitués par les agrès de télescopage permettant de surélever la grue. Suivant une variante de l'invention, les moyens permettant de fixer le support sur le mât sont constitués par les organes servant à fixer les éléments de mat entre eux, ou les agrès de télescopage au mât. Suivant une variante de l'invention, le mât ie la grue passe à travers ensemble d'orientation qui le supporte et peut être débroché de cet ensemble d'orientation. Suivant une caractéristique supplémentaire de l'invention, le mât de la grue peut être hissé à l'intérieur du mât auxiliaire, les mêmes moyens de télescopage pouvant être utilisés pour rehausser le mât auxiliaire suivant une technique connue des grues à tour. Suivant une caractéristique supplémentaire de l'invention, on ménage à la base du mât auxiliaire une ouverture permettant d'introduire un élément de mât de la grue, et de rallonger ce mât par le bas, suivant une technique connue pour les grues à tour. Le fonctionnement reste alors le même, à ceci près qu'on a en outre la possibilité de faire varier la distance entre les deux systèmes tournants par déplacement du mât de la grue à l'intérieur du mat auxiliaire, ce qui permet aussi de modifier le niveau de l'engin utilisé pour bétonner sans qu'il soit besoin de le hisser sur le mât, tout en modifiant simultanément le niveau de la flèche de la grue. Suivant une caractéristique supplémentaire de l'invention, le support portant l'engin destiné au bétonnage est placé à poste fixe sur le mât sans qu'on ait la possibilité de la hisser sur ce mât. Le fonctionnement reste le même à ceci près qu'on peut seulement changer le niveau de ce support et de l'engin qu'il soutient en même temps que celui de la flèche de la grue par déplacement ou allongement du mât à l'aide de l'un ou l'autre des mécanismes de télescopage. Le dessin annexé, donné à titre d'exemple non limitatif, permettra de mieux comprendre les caractéristiques de l'invention. - Figures 1 et 2 sont des vues d'ensemble d'un engin de manutention suivant l'invention, dans diverses positions. - Figures 3 et 4 sont des vues d'ensemble d'un engin suivant une variante de l'invention, le mât de la grue traversant le système d'orientation qui le soutient. On a représenté sur les dessins un engin de manutention suivant l'invention. Cet engin comprend essentiellement une grue à tour classique 1 comprenant une partie tournante avec la flèche 2 et tout son équipement, et un mât 3 équipé des moyens de télescopage qui permettent d'amener la grue à la hauteur désirée. Un support 4 est monté pour coulisser le long du mât 3. Ce support 4 est capable de supporter un engin 5 essentiellement destiné à distribuer du béton. Le support 4 peut être hissé le long du mât de la grue avec son engin 5, à l'aide d'un mécanisme approprié, et il peut également être fixé au mât 3 à l'aide de moyens appropriés, en des emplacements prédéterminés. Suivant une disposition préférée de l'invention, les moyens servant à hisser le support 4 ne sont autres que les organes servant au télescopage du mât 3, et à la surélévation de la grue. De mêmes les moyens servant à fixer le support 4 sur le mât 3 ne sont autres que les organes servant à assembler les éléments de mat entre eux ou à assembler les organes de télescopage sur le mât. La présence du support 4 n'entraîne pas de modification notable des éléments du mât, mais il va de soit que ces éléments sont dimensionnés pour tenir compte de la totalité des efforts engendrés par le service de la grue 1 et de l'engin 5. Le mât 3 de la grue 1 est monté sur un deuxième ensemble d'orientation 6 qui est conçu comme l'ensemble d'orientation 2a de la grue 1, c'est- à-dire qui comprend une couronne dentée en prise avec le pignon d'un motoréducteur monté sur un châssis convenable. On peut prévoir un dispositif annexe de verrouillage pour assurer l'immobilisation du mât 3 de la grue 1 pendant que la grue 1 et l'engin 5 sont en cours de travail. En l'absence d'un tel dispositif annexe de verrouillage, cette immobilisation sera assurée par le frein de l'ensemble d'orientation 6, qui doit bien entendu être dimensionné en conséquence.Un joint tournant est enfin prévu au niveau de l'ensemble d'orientation 6 pour assurer la liaison des tuyauteries et autres né-cessaire notamment pour l'approvisionnement en béton de l'en- gin 5. Enfin, cet ensemble d'orientation 6 est lui-même monté au sommet d'un deuxième mât de grue 7. Ce mât 7 peut être ou non équipé de son propre mécanisme de télescopage. il peut être monté sur une base roulante classique. Il peut être ancré au sol. il peut aussi être monté suivant l'une quelconque des manières connues et utilisées dans ltexploitation des grues à tour. Suivant une autre variante illustrée sur les figures 3 et 4, le mât de la grue 1 passe à travers l'ensemble d'orientation 6, et peut être hissé à l'intérieur du mât auxiliaire 7 au moyen d'un mécanisme de télescopage 8 en lui-meme connu. Pour cela, on oriente convenablement la grue 1 par rapport au mit 7 au moyen des agrès de télescopage 8, on débroche le mât 3 de la partie tournante de l'orientation 6, et on le surélève en commandant le télescopage. Ceci surélève en même temps la flèche 2 et le support 4 soutenant l'engin 5, la flèche 2 et l'engin 5 restant à une distance constante l'un de l'autre tandis que la distance entre les deux systèmes d'orientations 2a et 6 est modifiée. La hauteur entre l'engin 5 et la flèche 2 peut etre modifiée ou non, suivant que le support 4 est fixe ou hissable sur le mât de la grue. En résumé, on voit que l'engin de manutention suivant l'invention comprend une grue classique i dont le mât 3 porte un support 4 pour un engin 5 de distribution du béton, ainsi qu'un mat 7, l'ensemble d'orientation 6 permettant d'orienter sur le mât 7 la totalité de la grue 1, y compris de mât 3, le support 4 et l'engin 5. Etant donné que, par ailleurs , la flèche 2 de la grue i est ellemême orientable par rapport au mât 3 grâce à l'ensemble d'orientation 2a, propre à toute grue à tour, on dispose ainsi d'une double orientation. On dispose de même d'une double distribution, d'une part au moyen des organes de levage et de distribution de la grue i, et d'autre part au moyen de l'engin 5. Bien entendu, l'appareil de manutention suivant l'invention est équipé de tous les accès utiles et de toutes les sécurités nécessaires pour assurer la conformité aux normes en vigueur. Le fonctionnement est le suivant L'engin de manutention suivant l'invention ayant été monté et amené à la hauteur voulue à l'aide du mécanisme de télescopage du mât 3 ou du mit 7, l'utilisateur a la possibilité de travailler normalement avec l'un et l'autre de ces deux organes de distribution que constituent la flèche 2 et l'engin de distribution de béton 5. On peut en particulier utiliser la flèche 2 pour installer des coffrages et des armatures dans un secteur déterminé. Quand ceci sera fait, on place le support 2 et l'engin 5 à hauteur convenable et on oriente l'engin 5 grâce à l'ensemble d'orientation 6, de manière à pouvoir bétonner à l'aide de l'engin 5 dans l'aire préalablement préparée par la grue 1 et sa flèche 2. Pendant la durée de ce bétonnage, on peut utiliser la grue i pour préparer un autre secteur. On procède ensuite au bétonnage de cet autre secteur en orientant préalablement de façon appropriée le support 4 moyennant un actionnement de l'ensemble d'orientation 6, et en changeant éventuellement le niveau du support 4. Après chaque changement d'orientation du support 4, on bloque soigneusement l'ensemble d'orientation 6. On comprend que la grue 1 peut toujours assurer normalement son service alors que l'engin 5, une fois mis en place, assure une alimentation continue en béton frais. Des dispositifs de sécurité connus sont prévus pour interdire la mise en service de la grue i et de l'engin 5 quand on a mis en route l'en- semble d'orientation 6 si la grue 1 ou l'engin 5 sont en cours de fonc- ti onnement, Selon une autre variante, et pour assurer l'indépendance des mpnoeu- vres réalisées d'une part à l'aide de la grue 1 et d'autre part à l'aide de l'engin auxiliaire porté par le support 4, on peut prévoir un dispositif électronique de synchronisation des ensembles d'orientation 2a et 6. Un tel dispositif de synchronisation doit par exemple permettre de maintenir immobile la grue 7 alors que le support 4 tourne avec le mit 3, toute rotation réalisée au niveau de l'ensemble d'orientation 6 devant être automatiquement et simultanément compensée par une rotation en sens inverse au niveau de l'ensemble d'orientation 2a. La mise en route de l'ensem- ble d'orientation 6 n'a alors plus aucune incidence sur le travail de la grue 1. L'engin de manutention suivant l'invention présente notamment les avantages suivants - il permet une cadence de production élevée. - il offre la possibilité de bétonner en continu. - la taille de la grue est choisie en fonction de la manutention des éléments assez légers que constituent des équipements tels que des ferraillages et des coffrages. La grue est toujours beaucoup plus petite que s'il fallait manipuler jusqu'en bout de flèche des charges de béton. Enfin, la présente invention n'est pas limitée à la réalisation d'un engin de manutention destiné au bétonnage. L'invention s'étend au contraire à tout engin possédant d'une part une grue à tour et d'autre part un engin auxiliaire porté par le support fixé sur le mit de la grue à tour, la réalisation de l'engin auxiliaire sous forme d'un engin de mise en place du béton n'étant qu'un cas particulier. REVETiI CATI ONS i. Engin de manutention, caractérisé en ce qu'il comprend, en combi naison - une erue à tour comprenant d'une part une partie tournante avec sa flèche et son équipement, et d'autre part un mât séparé de la partie tournante par un premier ensemble d'orientation - un support susceptible d'être fixé sur le mât en au moins un emplacement prédéterminé - un, engin auxiliaire porté par ledit support - un second ensemble d'orientation - un mât de grue auxiliaire placé au-dessous de ce second ensemble d'orientation. 2. Engin de manutention suivant la revendication 1, caractérisé en ce que l'engin auxiliaire est constitué par un engin servant à la mise en place du béton, un joint tournant étant prévu au niveau de l'ensemble d'orientation monté entre les deux mâts pour assurer la liaison entre les diverses tuyauteries, notamment celles qui permettent l'approvisionnement de l'engin qui sert à la mise en place du béton. 3. Engin de manutention suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le mât de la grue portant la flèche est équipé de moyens de télescopage qui permettent d'amener la grue à la hauteur désirée. 4. Engin de manutention suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le mât auxiliaire situé au-dessous du second ensemble d'orientation est équipé de ses propres moyens de télescopage qui permettent d'en augmenter la hauteur. 5. Engin de manutention suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le mât de la grue est posé sur le second ensemble d'orientation, sans dépasser au-dessous de cet ensemble d'orientation, la surélévation des mâts étant assurée si nécessaire par des moyens de télescopage propres à chacun desdits mâts. 6. Engin de manutention suivant l'une quelconque des revendications i à 4, caractérisé en ce que le mât de la grue passe à travers le second système d'orientation auquel il est fixé par des moyens débrochables, et pénètre dans le mât auxiliaire à l'intérieur duquel il peut etre hissé si nécessaire à l'aide des agrès de télescopage de ce mât auxiliaire. 7. Engin de manutention suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le support de l'engin auxiliaire peut être hissé le long du mât de la grue et fixé à ce mât en des positions prédéterminées. 8. Engin de manutention suivant la revendication 7, caractérisé en ce que les-moyens qui permettent de hisser les supports le long du mit sont constitués par les agrès de télescopage qui permettent normalement de surélever la grue. 9. Engin de manutention suivant la revendication 7, caractérisé en ce que les moyens qui permettent de fixer le support sur le mit sont constitués par les organes qui servent a' fixer les éléments de mât entre eux, ou à fixer les agrès de télescopage au mit de la grue. 10. Engin de manutention suivant l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le support de l'engin auxiliaire est fixe, par rapport au mât de la grue, la hauteur de l'engin auxiliaire par rapport au sol étant modifiée en même temps que celle de la flèche de la grue par le télescopage du ou des mâts. il. Engin de manutention suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'ensemble d'orientation placé entre les deux mite est conçu de façon à être capable de démarrer, de freiner, et de maintenir en position, l'ensemble composé de la grue à tour, du support porté par le mât de cette grue, et de l'engin auxiliaire porté par ce support. 12. Engin de manutention-suivant la revendication il, caractérisé en ce que l'ensemble d'orientation placé entre les deux mâts est pourvu d'un frein suffisamment puissant pour maintenir en position le mit de la grue pendant le travail simultané de la grue et -de l'engin auxiliaire, compte tenu des conditions climatiques pouvant régner sur le chantier. 13. Engin de manutention suivant la revendication 71, caractérisé en ce que l'ensemble d'orientation est pourvu d'un système de verrouillage mécanique annexe pour maintenir en position le mât de la grue pendant le travail simultané de la grue et de l'engin auxiliaire. 14. Engin de manutention suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que des dispositifs de sécurité sont prévus pour interdire la mise en service de la grue ou de l'engin auxiliaire quand on a commandé l'ensemble d'orientation situé entre les deux mite, et pour interdire la mise en route de l'ensemble d'orientation de la grue quand la grue ou l'engin auxiliaire sont en service. 15. Engin de manutention suivant l'une quelconque des revendications 1 à 15, caractérisé en ce qu'un dispositif d'asservissement synchronise les deux ensembles d'orientation, de telle sorte que la flèche reste immobile pendant la rotation du mit de la grue, et que tout mouvement réalisé au niveau de l'ensemble d'orientation placé entre les deux mâts soit automatiquement et simultanément compensé par une rotation en sens inver se, au niveau de ensemble d'orientation de la grue, pour qu'en fin de compte la mise en route da l'ensemble d'orientation du mât de la grue n'ait plus aucune incidence sur le travail de celle-ci. 16. Procédé pour la mise en oeuvre de l'engin de manutention suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il consiste à utiliser la grue pour équiper un secteur du chantier, en manutentionnant notamment ferraillages et coffrages, puis à couler le béton à l'aide de l'engin auxiliaire après avoir placé cet engin L la hauteur désirée, et après l'avoir orienté dans la direction convenable à l'aide de l'ensemble d'orientation placé entre les deux mâts, cet ensemble d'orientation étant verrouillé lors de la mise en service de l'engin auxiliaire, et de la mise en service de la grue, celle-ci pouvant préparer un autre secteur du chantier tandis qu'on coule le béton dans le se-cteur précédent.