Brevet FR2463741A1 — publié le 19810227

La présente invention concerne en général les grues et en particulier les grues dont la flèche à structure légère ou ajourée s'articule par sa nase sur une plate-forme ou sup- port analogue (qui peut soit faire partie d'un véhicule, soit être installée en un emplacement fixe), des câbles d'étayage reliant le sommet du mât à celui de cette flèche pour lui permettre de supporter une charge et de pivoter en montant et descendant dans un plan vertical. Si la flèche d'une grue de ce type est télescopique, ce qui est très souhaitable au cas o cette grue est mobile, il faut allonger ses câbles d'étayage-lorsque la flèche s'al- longe elle-même afin de maintenir son-obliquité, sinon elle se redresse et les câbles en question empêchent ensuite de l'allonger davantage. Le brevet britannique No 1 262 553 décrit un pro- cédé pour régler la longueur des câbles d'étayage au cours de l'allongement de la flèche télescopique afin d'empêcher cette dernière de se redresser (ce brevet sera ci-après désigné par le terme "le brevet britannique précité")0 Dans le cadre de ce dernier brevet britannique, le câble d'étayage de la flèche part d'un point situé près du sommet du tronçon haut de cette dernière pour passer ensuite autour du sommet du mât de la grue, descendre jusqu'en un point situé dans la région médiane de ce mât, revenir vers le sommet du tronçon bas de la flèche, puis passer autour de poulies que supporte la base du tronçon intermédiaire de cette dernière et revenir enfin au sommet de son tronçon bas. Lorsque la flèche est allongée au maximum, ce câble d'étayage ne retient donc qu'une partie du tronçon intermédiaire de la flèche dont le tronçon haut est supporté en totalité par ce tronçon intermédiaire. L'augmentation de la longueur des flèches télescopiques des grues du type considéré pose un problème dû à l'augmentation de leur poids et des contraintes internes qu'elles ont à supporter, et il devient nécessaire de mieux assurer le support du tronçon haut de ces flèches télescopiques lorsqu'on les allonge au maximum. La présente invention concerne donc une grue dont la flèche télescopique, qui comporte au moins trois tronçons cou- lissant les uns dans les autres, est étayée par au moins un câble dont la longueur est constante et qui va du sommet de son tronçon bas à celui de son tronçon haut en passant autour d'une poulie de support située en arrière de cette flèche. A partir de cette poulie de support, l'un des brins du câble embrasse deux poulies de renvoi montées l'une au sommet et l'autre à la base du tronçon haut de la flèche pour venir s'ancrer par son extrémité en un point situé au ou près du sommet du tronçon intermédiaire de cette dernière, tandis que l'autre brin de ce câble embrasse deux autres poulies de ren- voi montées l'une au sommet et l'autre à la base du tronçon intermédiaire de la flèche pour venir s'ancrer par son extré- mité au sommet du tronçon bas de cette dernière. Le second brin du câble d'étayage passe de préfé- rence autour d'une cinquième poulie de renvoi montée au sommet du tronçon bas de la flèche pour venir s'ancrer par son extré- mité à la base du tronçon intermédiaire. La flèche est nor- malement étayée par deux câbles situés chacun d'un côté de cette dernière. Ce ou ces câbles d'étayage peuvent passer du haut en bas de chacun des tronçons de la flèche soit à l'in- térieur de ces tronçons soit en les longeant extérieurement. Si la flèche télescopique comporte trois tronçons, c'est après son passage autour de la quatrièpe poulie de renvoi que le second brin de chacun des câbles d'étayage passe autour de la cinquième poulie de renvoi. Grâce à ce dispositif, lorsque le tronçon haut de la flèche descend sur une certaine longueur dans son tronçon' intermédiaire il enfonce dans ce dernier une longueur corres- pondante du câble d'étayage, et il en va de même lorsque ce tronçon intermédiaire descend en coulissant dans le tronçon bas de la flèche. Lorsqu'une flèche télescopique supporte un fardeau, ce dernier tend normalement à augmenter la tension des câbles d'étayage ainsi qu'à enfoncer les uns dans les autres les tronçons de cette flèche en exerçant ainsi un effort crois- sant sur les vérins ou mécanismes destinés à faire sortir ces tronçons les uns des autres. Grâce au dispositif précité d'équilibrage du ou des câbles d'étayage, ces derniers en se raidissant comme précédemment indiqué tendent à faire sortir les uns des autres les tronçons de la flèche télescipique en même temps qu'à la redresser, ce qui compense l'effort exercé 1o sur elle par le fardeau qu'elle supporte. Lorsque les tronçons de la flèche télescopique sortent les uns des autres, leur poids tend aussi à raidir les câbles d'étayage, mais par suite du dispositif d'équi- librage précité,ce raidissement facilite cette sortie, c'est- à-dire l'allongement de la flèche télescopique, ce qui permet de réduire beaucoup la puissance du mécanisme destiné à al- longer ou raccourcir cette flèche par rapport à celle des mécanismes utilisés pour obtenir le même résultat en l'ab- sence du dispositif d'équilibrage précité. La poulie de support placée derrière la flèche et autour de laquelle passe chacun des câbles d'étayage est de préférence montée au sommet du mât de la grue en question, la base de ce mât s'articulant sur une surface immobile (qui peut faire partie d'une grue mobile). L'obliquité de ce mât est déterminée au moyen d'un vérin qui le relie à un point fixe. Avec un tel dispositif, il est facile de faire varier l'obliquité de ce mât et par conséquent celle de la flèche télescopique. L'invention sera décrite plus en détail en regard des dessins annexés à titre d'exemple nullement limitatif et sur lesquels: la figure 1, qui représente schématiquement une forme de réalisation d'une grue à flèche télescopique, montre cette dernière en position d'érection; la figure 2 représente schématiquement la flèche 24M3741 de la grue de la figure 1 et montre notamment comment ses câbles d'étayage passent dans ses tronçons coulissant les uns dans les autres de façon à assurer l'équilibrage désiré; et la figure 3 représente de côté une grue mobile dont la flèche télescopique correspond à celle représentée sur les figures 1 et 2. - - Comme le montre la figure 1, la flèche télescopique de la grue selon l'invention comporte trois tronçons cou- lissant les uns dans les autres, à savoir un tronçon haut 2, un tronçon intermédiaire 4 et un tronçon bas 6. Ce dernier 6 s'articule en 8 sur une plate-forme tournante 10 qui peut être installée en un emplacement fixe ou faire partie d'un véhicule comme celui que montre la figure 3. La demande de brevet déposée ce même jour et inti- tulée "Grue automobile à flèche télescopique", décrit une grue mobile comportant une telle flèche-télescopique. La. flèche en question est retenue par deux câbles 12 d'étayage dont la longueur est constante et dont chacun passe d'un côté de cette dernière (un seul de ces câbles est en l'occurrence représenté). Le câble 12 en question passe autour d'une poulie de support 14 que supporte le sommet d'un mât 16 dont la base s'articule en 18 sur la plate-forme tour- nante 10. Un vérin 20, qui s'articule, dtune-part, sur cette plate-forme et, d'autre part, avec le sommet du mât 16, permet de déterminer l'obliquité de ce dernier-et par consé- quent celle de la flèche télescopique. La plate-forme tournante 10 supporte un treuil 24 d'o part un classique câble de levage 22 qui passe d'abord autour d'une poulie en tête du mât 16, puis autour de poulies 24 au sommet du tronçon haut de la flèche pour redescendre ensuite librement, l'extrémité libre de ce câble supportant un crochet classique ou un organe analogue (non représenté). Comme le montre la figure 2, l'une des extrémités de chaque câble d'étayage 12 est fixée dans le tronçon intermédiaire 4 de la flèche en un point 26 proche du sommet de ce tronçon. A partir de ce point, ce câble descend pour passer autour d'une poulie 28 que supporte l'extrémité basse du tronçon haut 2 de la flèche, pour remonter ensuite dans ce tronçon 2 et passer autour d'une seconde poulie 32 que supporte extérieurement vers le haut le sommet de ce même tronçon haut 2. A partir de cette poulie 32, le câble d'étayage 12 passe autour de la poulie de support 14 montée au sommet du mât 16, puis autour d'une poulie 34 que supporte extérieure- ment vers le haut le sommet du tronçon intermédiaire 4 de la flèche, pour redescendre jusqu'au-delà de la base de ce tron- çon intermédiaire 4 et passer autour d'une poulie 36 que supporte dans son prolongement l'extrémité basse de ce tron- çon intermédiaire 4. A partir de la dernière poulie précitée 36, le câble d'étayage 12 sort du tronçon bas 6 de la flèche pour passer autour d'une poulie 38 que supporte extérieurement vers le haut le sommet de ce tronçon 6 et venir s'ancrer par son extrémité en un point 40 de la base du tronçon inter- médiaire 4 de la flèche. Lorsqu'un mécanisme classique (non représenté) ou le mécanisme qu'on décrira plus loin fait coulisser sur une certaine longueur le tronçon haut 2 de la flèche télescopique dans son tronçon intermédiaire 4, le câble 12 s'allonge de façon correspondante entre son point d'ancrage 26 et la pou- lie 28. De même, lorsque le tronçon intermédiaire 4 de la flèche coulisse dans son tronçon bas 6, le câble 12 s'allonge de façon correspondante entre les poulies 36 et 38 et le tron- çon entre la poulie 38 et le point d'ancrage 40 s'allonge éga- lement, ce qui a pour effet de raccourcir de façon correspon- dante aux deux allongements précités et par conséquen-t au rac- courcissement de la flèche télescopique la partie du câble 12 qui va de la poulie 32 à la poulie 34 en passant autour de la poulie 14, de sorte que l'obliquité de la flèche reste sensible- ment la même. De même, lorsque la flèche télescopique stal'Dnge, les parties du câble 12 qui sont à l'intérieur des tronçons intermédiaire 4 et bas 6 se raccourcissent en permettant au brin de ce même câble qui va de la poulie 32 à la poulie 34 en passant autour de la poulie 14 de s'allonger de façon à maintenir l'obliquité de la flèche à peu près constante. Lorsque la flèche télescopique supporte un fardeau, l'effort exercé par ce dernier raidit le ou les câbles d'étayage 12 et, comme le montre bien la figure 2, ce rai- dissement tend à faire sortir les uns des autres les tron- çons coulissants de la flèche en équilibrant l'effort pré- cité qui tend à les faire s'enfoncer les uns dans les autres. Il est par ailleurs évident que plus la flèche s'allonge, plus le câble d'étayage 12 se tend en exerçant sur les poulies 28 et 36 une force qui tend à faire sortir les tronçons de la flèche les uns des autres en contribuant ainsi à l'allongement de cette dernière, ce qui réduit beau- coup la force motrice qui serait autrement nécessaire pour provoquer l'allongement de cette flèche. Il est également évident que les câbles d'étayage 12 retiennent à la fois le sommet du tronçon 2 de la flèche et'celui de son tronçon intermédiaire 4, de sorte qu'une fois allongée au maximum, cette flèche est étayée, d'une part, à son sommet et, d'autre part, en un point situé aux deux tiers environ de sa longueur, ce qui réduit ses contraintes internes de flexion et permet donc de l'alléger plus qu'on ne pourrait le faire autrement. Les câbles d'étayage 12 ayant une longueur déter- minée et constante, il suffit d'allonger ou de raccourcir le vérin 20 pour faire pivoter le mât 16 vers l'arrière (dextrorsum sur la figure 1) ou vers l'avant (sinistrorsum sur la même figure) et redresser ou rabattre ainsi la flèche télescopique. Il s'avère à l'usage que ce moyen est beaucoup plus satisfaisant et moins compliqué pour orienter la flèche qu'un treuil autour duquel s'enroulent les câbles d'étayage 12. Le dispositif précité d'équilibrage entre les efforts exercés respectivement par le fardeau et les câbles d'étayage contribue à équilibrer l'effort croissant qui s'exerce sur les tronçons de la flèche télescopique. Il est donc possible d'allonger ou de raccourcir la flèche en déplaçant ces tron- çons au moyen soit d'un ou de plusieurs vérins classiques de faible puissance, soit d'une chaîne 41 qui, ancrée en 42 et 44 respectivement sur les tronçons haut et bas de la flècheb passe autour de deux poulies 46 assujetties chacune a l'une des extrémités du tronçon intermédiaire 4. Un moteur 48 fait tourner celle de ces deux poulies 46 qui se trouve à l'extrémité basse de ce tronçon 4, comme le décrit en détail la demande de brevet déposée ce même jour et intitulée:. "Grue équipée d'un mécanisme destiné à allonger et raccourcir sa flèche télescopique". La figure 3 montre la grue précitée montée sur un véhicule 50 avec sa flèche raccourcie au maximum. Sur cette figure 3, la référence 52 désigne un contrepoids en position de transport, contrepoids que la figure 1 montre en position efficace à l'arrière de la plate-forme tournante 10. La plate- forme 10 est montée sur le véhicule de manière à pouvoir tourner autour d'un axe vertical 54 afin de faire virer la flèche. La demande de brevet déposée ce même jour et intitu- lée: "Grue automobile à flèche télescopique" décrit en détail ce contrepoids 52 ainsi que son montage. Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées à la grue "derrick" décrite et représentée, sans sortir du cadre de l'invention. 246374t REVENDICATIONS 1. Grue dont la flèche télescopique, qui comporte au moins trois tronçons coulissant les uns dans les autres, est étayée par au moins un câble (12) dont la longueur est constante et qui va du sommet de con tronçon bas (6) à celui de son tronçon haut (2) en passant autour d'une poulie de support (14) située en arrière de cette flèche, caractérisée en ce que: à partir de la poulie (14) précitée, i'un des brins du câble d'étayage (12) embrasse deux poulies de renvoi montées l'une (32) au sommet et l'autre (28) à la base du tronçon haut (2) pour venir s'ancrer par son extré- mité en un point (26) situé au ou près du-sommet du tron- çon intermédiaire (4), tandis que l'autre brin de ce câble (12) embrasse deux autres poulies de renvoi montées l'une (34) au sommet et l'autre (36) à la base du tronçon inter- médiaire (4) pour venir s'ancrer par son extrémité au som- met du tronçon bas (6). 2. Grue selon la revendication 1, caractérisée en ce que le second brin du câble (12) passe autour d'une cinquième poulie de renvoi (38) montée au sommet du tronçon bas (6) de la flèche pour venir s'ancrer par son extrémité (en 40) à la base du tronçon intermédiaire (4). 3. Grue selon la revendication 2, caractérisée en ce que c'est après son passage autour de la quatrième poulie de renvoi (36) que le second brin du câble (12) passe autour de la cinquième poulie de renvoi (38). 4. Grue selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que sa flèche est étayée par deux câbles (12) situés chacun d'un côté de cette dernière. 5. Grue selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle comporte une plate- forme tournante (10) sur laquelle s'articule (en 18) la base d'un mât (16) dont le sommet supporte la poulie de support (14). 6. Grue selon la revendication 5, caractérisée en ce qu'un vérin hydraulique (20), qui s'articule par sa base sur la plate-forme (10) et par son sommet avec celui du mât (16), fait pivoter ce dernier vers le haut ou vers le bas.