Brevet FR2463740A1 — publié le 19810227

La présente invention concerne en général les grues et en particulier les grues automobiles, c'est-à-dire celles qui sont montées sur ou dans un véhicule pour permettre de les déplacer à volonté. La flèche ou volée des grues en question s'articule normalement sur une plate-forme tournante destinée à la faire virer, afin de lui permettre de ramasser des fardeaux à l'inté- rieur d'un arc entourant-le véhicule et centré sur le pivot de la plate-forme tournante. Il existe jusqu'ici deux types de grues automobiles, à savoir celles dont la flèche est télescopique et en porte-à- faux et celles dont la flèche fait fonction de mât de charge et a une structure ajourée ou fenestrée. L'axe d'articulation de la flèche télescopique en porte-à-faux des grues du premier type, flèche que fait monter et descendre un vérin qui la relie au véhicule, est placé vers l'arrière de ce dernier, ce qui permet de donner une longueur assez grande au tronçon le plus bas de cette flèche puisque ce dernier longe le véhicule une fois la flèche couchée sensible- ment à l'horizontale sur ce dernier. Mais cette flèche doit être massive et résistante afin de pouvoir supporter les efforts qui s'exercent sur elle,compte tenu de sa position en porte-à-faux. De ce fait, la grue ne peut soulever qu'une charge limitée par rapport au poids brut du véhicule. La structure ajourée ou fenestrée de la flèche des grues du second type la rend plus légère que la flèche télesco- pique en porte-à-faux précitée. Normalement, cette flèche s'articule à l'avant du véhicule pour permettre de retenir son sommet au moyen de câbles d'étayage ou de haubans qui partent d'un point situé plus vers l'arrière du véhicule, cela étant en l'occurrence nécessaire pour permettre à la structure plus légère de la flèche de supporter la charge requise ainsi que pour permettre de faire monter et descendre cette flèche dans un plan vertical. Bien que la flèche des grues de ce second type soit plus légère que celle des grues du premier type, ce qui permet d'utiliser un contrepoids plus lourd et de soulever des far- deaux plus pesants pour un même poids brut du véhicule, elle présente l'inconvénient suivant: il n'est pas possible de faire coulisser les uns dans les autres ses tronçons, puis de coucher le plus bas de ces tronçons sur le véhicule dans une position convenable pour assurer le transport de la grue. En effet, lorsqu'on abaisse la flèche à cette fin, elle dépasse l'avant du véhicule de façon inacceptable. Chaque fois qu'il est nécessaire de déplacer la grue d'un lieu de travail à un autre, il faut donc démonter ou remonter à]a main les divers tronçons de sa flèche, ce qui exige une main-d'oeuvre spécia- lisée, est à la fois long et coûteux et réduit beaucoup l'inté- rêt d'avoir ne grue automobile. La présente invention concerne donc une grue montée sur un véhicule et dont la flèche télescopique légère, par exemple à structure fenestrée ou ajourée, fonctionne comme un mât de charge, son sommet étant alors retenu par des haubans ou câbles d'étayage, tandis que la base de son tronçon le plus bas s'articule à l'avant du véhicule ou d'une plate-forme montée sur ce dernier et capable de tourner autour d'un axe vertical. Cette grue comporte essentiellement par ailleurs un mécanisme destiné à faire reculer la base de sa flèche le long du véhicule pour coucher cette dernière en position de transport. Cette grue cumule les avantages de celles des deux types précités, c'està-dire à la fois de celles dont il n'est pas nécessaire d'ériger la flèche à la main puisqu'elle est télescopique et que son tronçon le plus bas peut être couché sur le véhicule, et de celles dont la flèche plus légère peut supporter un fardeau plus lourd avec plus de stabilité. Par exemple, pour un véhicule dont le poids en charge est de 50 tonnes dont 20 correspondent à celui de son châssis et 30 à celui de l'ensemble de la grue qu'il supporte, le poids de la classique flèche en porte-àfaux de cette dernière est généralement de 18 tonnes, ce qui laisse 12 tonnes pour le contrepoids et le reste de la superstructure de la grue. En revanche, le poids de la flèche télescopique en porte-à-faux d'une grue selon l'invention peut être ramené environ à 10 tonnes sans réduire sa résistance du fait que son sommet est retenu par des haubans ou câbles d'étayage, les huit tonnes ainsi éco- nomisées pouvant être ajoutées au contrepoids, ce qui augmente à la fois la stabilité de l'ensemble et la charge que peut soulever la grue. il est possible de claveter les tronçons de la flèche télescopique dans des positions qui correspondent soit à la plus grande longueur de cette dernière,soit à une moins grande longueur pour renforcer la résistance de cette flèche. Le mécanisme destiné à faire reculer le long du véhi- cule la base du plus bas tronçon de la flèche comprend d'une part une bielle qui s'articule par une de ses extrémités avec la base de ce tronçon et par l'autre sur le véhicule ou de préférence sur la plate- forme tournante qu'il supporte, d'autre part un vérin qui s'articule par une de seL extrémités sur le véhicule ou la plate-forme précitée et par l'autre avec la bielle en un point situé entre les deux extrémités de cette dernière. La flèche étant érigée, la mise en oeuvre de ce vérin a pour effet de faire pivoter la bielle vers l'arrière à partir de sa position efficace pendant que les câbles d'étayage forcent le tronçon leplus bas de la flèche à s'abaisser et à se coucher le long du véhiculedont il peut le cas échéant dépasser l'avant et l'arrière d'une quantité prédéterminée et autorisée. Les câbles d'étayage, dont la longueur est en prin- cipe constante, passent autour de poulies montées les unes au sommet de la flèche et les autres au sommet d'un mât dont la base s'articule sur le véhicule ou la plate-forme tournante, l'orientation dans un plan vertical de ce mât et donc de la flèche étant déterminée par un second vérin qui s'articule d'une part avec ce mât et d'autre part avec le véhicule ou la plate-forme. A mesure que la base de la flèche recule, ce second vérin fait pivoter le mât de façon à faire descendre le sommet de la flèche qui prend donc en douceur sa position couchée de transport. Au cours de ce mouvement, un support extensible monté à l'avant du véhicule et actionné par une pression hydraulique soutient la partie antérieure du tronçon bas de la flèche. Une fois cette dernière couchée dans sa position correcte de transport, il est préférable d'engendrer dans le vérin du mât une faible pression afin de lui faire tendre les câbles d'étayage et de le maintenir en position basse après son mouvement pivotant vers l'arrière du véhicule. Pour assurer la meilleure répartition possible du poids pendant les déplacements normaux du véhicule, il est préférable de faire alors passer le contrepoids sur l'avant du châssis de ce dernier, mais il faut aussi pouvoir le remet- tre facilement et rapidement en position efficace. Cela est possible au moyen d'une plate-forme-destinée à supporter ce contrepoids à l'avant du châssis du véhicule et au-dessus de son moteur, cette plate-forme étant équipée de vérins hydrau- liques qui permettent de soulever ce contrepoids et de le maintenir à l'écart de cette plate-forme jusqu'à ce qu'on ait fait virer la superstructure de la grue pour lui faire prendre sa position normale de transport. L'invention sera décrite plus en détail en regard des dessins annexés à titre d'exemple nullement limitatif et sur lesquels la figure 1 représente schématiquement la superstruc- ture d'une grue automobile selon l'invention, grue dont la flèche télescopique est érigée; la figure 2 représente de profil le véhicule destiné à transporter la grue selon l'invention, grue dont la flèche télescopique raccourcie est en l'occurrence en position couchée de transport; la figure 3 est un agrandissement de la partie in- férieure de la figure 1; la figure 4, analogue à la figure 3, montre comment la flèche passe de sa position érigée à sa position couchée de transport; et la figure 5, analogue à la précédente, montre la flèche dans sa position couchée de transport. Comme le montrent ces dessins,-la crue automobile selon l'invention comprend un véhicule classique 2 (voir fiaure 2)>qui supporte une-plateforme 4 capable de tourner par rapport à la caisse du véhicule autour d'un axe vertical 6 représenté en 'traits mixtes. Lorsque la flèche télescopique de la grue est dans sa position érigée de la figure 1, sa base s'articule en 8 à l'avant de la plate-forme tournante 4 dont l'extrémité postérieure supporte un contrepoids 10. Cette flèche télescopique comporte trois tronçons, l'un inférieur 12, le second intermédiaire 14. et le troisième supérieur 16. Ces tronçons sont allégés, c'est-à-dire que leur structure est ajourée ou fenestrée comme le montrent les découpures 20 du tronçon bas 12 (vu de profil sur la figure 2). Cette structure est classique et n'est pas indiquée sur les figures 1, 3, 4 et 5. De façon classique, le sommet du tronçon haut 16 supporte des poulies 22 autour desquelles passent des câbles de levage 24 dont les extrémités inférieures s'enroulent autour d'un treuil 26 monté sur la plate-forme tournante -. Comme la structure allégée de la flèche télescopique n'est pas assez résistante pour supporter en porte-à-faux une lourde charge, elle est étayée par des câbles ou haubans 28 qui passent autour d'une première poulie 30 au sommet du tronçon haut 16 et d'une poulie 32 que supporte le sommet-d'un mât 34 dont l'extrémité basse s'articule en 36 sur la plate-forme tournante 4. Les câbles d'étayage précités 28 ont une longueur déterminée et constante, et leurs deux extrémités sont assujetties à la flè- che de la grue comme le décrit la demande de brevet déposée ce même jour et intitulée: grue équipée d'un mécanisme destiné à allcnger et raccourcir sa flèche télescopique. Lorsque la flèche télescopique est allongée au maxi- mum comme sur la figure 1, ses tronçons peuvent être clavetés les uns aux autres soit manuellement, soit comme le décrit la demande de brevet précitée,afin de permettre à cette flèche de supporter un fardeau plus pesant. Il est possible d'extraire automatiquement ces clavettes lorsqu'on désire raccourcir la flèche en faisant rentrer ses tronçons les uns dans les autres. Pour dresser ou rabattre cette flèche, on fait varier l'orientation ou l'obliquité du mât 34 par rapport au véhicule au moyen d'un vérin 38 dont les extrémités s'articulent res- pectivement avec la plate-forme 4 et le sommet de ce mât qui, par l'intermédiaire des câbles 28, fait ainsi varier l'obli- quité de la flèche dans un plan vertical. La base 40 du tronçon bas 12 de la flèche, qui en service s'articule en 8 à l'avant de la plate-forme tournante. s'articule aussi en ce point avec l'une des extrémités d'une bielle 42 dont l'autre extrémité s'articule en 36 avec cette plate-forme. Un vérin hydraulique 44,dont une-des extrémités s'articule en 48 sur la plateforme tournante et l'autre avec la bielle 42 en un point 46 situé entre les extrémités de cette dernièrepermet de la faire pivoter d'avant en arrière et in- versement. Lorsqu'on veut raccourcir la flèche avant de la coucher sur le véhicule 2, on extrait les clavettes qui main- tiennent ses tronçons en extension et l'on fait rentrer son tronçon haut 16 ainsi que son tronçon intermédiaire 14 dans son tronçon bas 12. Pendant cette opération, les câbles 28 continuent à retenir la flèche, le mou de ces câbles qui résulte de l'enfoncement les uns dans les autres des tronçons de la flèche étant automatiquement rattrapé à l'intérieur de ces tronçons comme le décrit en détail la demande de brevet déposée ce même jorur et intitulée: "grue à flèche télescopi- que comportant un dispositif de rattrapage du mou de ses hau- bans". Le mécanisme destiné à raccourcir et allonger la flèche télescopique peut être classique ou ne comporter qu'une seule chaîne comme le décrit la demande de brevet déposée ce même jour et intitulée: "grue équipée d'un mécanisme destiné à allonger et raccourcir sa flèche télescopique". Une fois les tronçons de la flèche enfoncés les uns dans les autres, on extrait l'axe 8 d'articulation entre la plate-forme tournante 4 et la base 40 du tronçon bas 12 de la flèche et l'on provoque le raccourcissement du vérin 44 de façon à faire pivoter la bielle 42 autour de son axe d'arti- culation 36 vers l'arrière, c'est-à-dire dextrorsum par rapport aux figures, ce qui fait basculer la base de ce tronçon 12 vers le haut et vers l'arrière au-dessus de la plate-forme tournante entre la position représentée sur la figure 3 et celles représentées respectivement sur les figures 4 et 5, cette dernière position correspondant à la position couchée, - de transport de la flèche. Au cours de ce mouvement, on actionne aussi le vérin 38 du mât 3à pour maintenir tendus les câbles d'étayage 28 et maîtriser le mouvement du sommet de la flèche raccourcie. La position finale de ce mât 34 est représentée sur les figures et 2. A ce moment, on actionne le vérin 38 de façon à l'allon- ger un peu pour lui faire raidir'les câbles 28 et l'immobiliser ainsi que la flèche en position couchée. Pendant ce mouvement de la flèche, le haut de ses tronçons emboîtés les uns dans les autres, lorsqu'ils sont par exemple dans la position représentée sur la figure 4, risque d'entrer en collision avec l'avant du véhicule 2. Pour éviter cet inconvénient, on provoque l'extension d'un support 50 fonctionnant comme un vérin hydraulique et destiné à entrer en contact avec le haut de la flècheet àla maintenir à un niveau assez élevé au-dessus du véhicule. On provoque ultérieurement le raccourcissement de ce support 50 pour permettre à la flèche de prendre la position représentée sur la figure 5, position dans laquelle ce support 50 une fois raccourci la soutient convenablement. Comme le montre la figure 2,- la flèche raccourcie et couchée dépasse le véhicule devant et derrière, mais dans des limites autorisées. Avant de mettre en marche le véhicule, on peut séparer le contrepoids 10 de l'arrière de la plate- forme tournante et l'assujettir en 52 sur le véhicule. Il est aussi possible d'assujettir le croche-t 54 de la grue à l'avant du véhicule et de raidir les câbles de levage 24 afin de l'empêcher de ballotter. Il est alors facile d'amener la grue vers un nouveau lieu d'utilisation. Arrivé à ce lieu, on réassujettit le contrepoids à l'arrière de la plateforme tournante, on libère le crochet 24 de la grue et l'on actionne le vérin 44 de façon à faire pivoter la bielle 42 vers l'avant et sa position efficace représentée sur les figures 1 et 3, position dans laquelle il est possible de remettre en place en 8'l'axe par lequel la base du tronçon bas 12 de la flèche s'articule sur la plEte-forme 4. On peut alors allonger la flèche en faisant sortir les uns des autres ses tronçons et maintenir en place ces derniers par clavetage, la grue pouvant ainsi rapidement être mise en service sans qu'il. soit nécessaire d'utiliser un dispositif spécial pour l'ériger. Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées à la grue mobile décrite et représentée sans sortir du cadre de l'invention. 24-63740 REVENDICATIONS 1. Grue montée sur un véhicule (2) et dont la flèche télescopique légère (12, 14, 16), par exemple à structure fenes- trée, fonctionne comme un mât de charge, son sommet étant alors retenu par des haubans ou câbles d'étayage (28), tandis que la base de son tronçon le plus bas (12) s'articule (en 8) à l'avant du véhicule (2) ou d'une plate-forme (4) montée sur ce dernier et capable de tourner autour d'un axe vertical, caractérisée par un mécanisme destiné à faire reculer la base du plus bas tronçon (12) de sa flèche le long du véhicule pour coucher cette dernière en position de transport. 2. Crue selon la revendication 1, caractérisée en ce que ledit mécanisme comprend d'une part une bielle (42), qui s'articule par une de ses extrémités (en 8) avecla base du tronçon bas (12) de la flèche et par l'autre (en 36) sur le véhicule (2) ou la plate-forme (4), et d'autre part un vérin (44) qui s'articule par une de ses extrémités (en 48) sur le véhicule (2) ou la plate-forme (4) et par l'autre avec la bielle (42) en un point (46) situé entre les deux extrémités de cette dernière. - 3. Grue selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que les câbles d'étayage (28), dont la lon- gueur est déterminée et constante, passent autour de poulies montées les unes (30) au sommet du tronçon le plus haut (16) de la flèche et les autres (32) au sommet d'un mât de "derrick" (34) dont la base s'articule (en 36) sur le véhicule (2) ou la plate-forme (4), l'orientation dans un plan vertical de ce mât (34) et donc de la flèche étant déterminée par un second vérin (38) relié par des articulations extrêmes d'une part à ce mât et d'autre part au véhicule (2) ou à la plate-forme (4). 4. Grue selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que sur l'avant du véhicule (2) est monté un support motorisé (50) destiné à soutenir *la partie correspondante de la flèche en position couchée.