Brevet FR2464216A1 — publié le 19810306

La présente invention concerne des grues à grif- fes du type comportant des poussoirs et l'invention se rapporte plus particulièrement à une telle grue à grif- fes qui est particulièrement appropriée pour charger et décharger, transporter et empiler des produits en acier, tels que des blooms ou analogues. L'empilage de produits en acier (ou de produits en acier coulé) est fréquemment utilisé dans le but de transporter les produits d'une usine à une autre ou de stocker temporairement les produits dans l'usine. Dans ce cas, l'empilage de tels produits présente les avanta- ges suivants: (1) la superficie de l'espace de stockage des produits en acier peut être réduite et, en outre, si des wagons de marchandises, des remorques ou analogues sont utilisés pour le transport des produits, on peut accroi- tre leur poids en charge avec une diminution correspon- dante du nombre des wagons ou des remorques utilisés (2) dans le cas o les produits en acier laminé (ou en acier coulé) sont chargés à l'état chaud dans les installations de traitement suivantes, l'empi- lage des produits en acier (ou des produits en acier coulé) a pour effet d'empêcher la chute de la tempéra- ture des produits. Dans le passé, il a été de pratique courante d'utiliser une grue munie d'un aimant de levage pour effectuer l'empilage de produits en acier à haute tempé- rature (ou de produits en acier coulé) et le problème que ose l'emploi d'une telle grue est qu'avec les techniques actuellement existantes, la force d'attraction d'un tel aimant est telle que l'on ne peut soulever que les produits dont la température est inférieure à 6000C. Il en résulte qu'on a cherché récemment à mettre au point un procédé au moyen duquel la région superficielle du produit en acier (ou de l'acier coulé) destinée à entrer en contact avec l'aimant serait refroidie à une tempéra- ture inférieure à 6Q09C de façon que ce produit puisse être soulevé par la grue équipée d'un aimant de levage mais ce procédé n'a pas été mis en application du fait du risque envisagé de chute du produit en acier (ou de l'acier coulé) par suite de la chaleur récupérée, provo- quant un cambrage, ou un cintrage ou analogue du produit par suite du refroidissement localisé, etc.., D'autre part, il est concevable d'utiliser une grue de type à pinces pour exécuter l'empilage. Cepen- dant, ce procédé est également désavantageux étant donné que, du fait que les produits en acier (ou les produits en acier coulé) sont soulevés un à un, la durée résultan- te du cycle de la grue est plus longue que celle du cycle des autres grues avec une diminution correspondante du rendement de transport et qu'en outre, un espacement égal à la largeur des pinces est laissé entre les produits en acier empilés, ce qui réduit inévitablement la tempé- rature des produits et diminue également le poids des produits chargés. Naturellement, il est concevable de soulever simultanément plusieurs produits à l'aide des pinces. Dans ce cas, cependant, il existe un risque important de chute des produits de sorte qu'il est abso- lument impossible d'utiliser ce procédé. Encore un autre procédé d'empilage connu utilise une grue à griffes et ce procédé est désavantageux du fait que, bien qu'il n'y ait aucun effet défavorable du fait de la température du produit, un organe d'espacement doit être inséré entre les produits en acier (ou les pro- duits coulé) pour laisser un espace libre permettant le retrait des griffes avec un abaissement correspondant du rendement de fonctionnement et, en outre, la présence d'espaces produits par l'insertion des organes de sépara- tion entraîne inévitablement une déperdition importante de chaleur et est ainsi indésirable du point de vue de l'obtention d'un lent refroidissement des produits en acier et de la réalisation d'économies d'énergie. La présente invention a été effectuée dans le but d'éviter les inconvénients ci-dessus de la technique antérieure et la présente invention a pour but de réali- ser une grue à griffes capable d'empiler de manière efficace et stable un nombre aussi élevé que possible de produits en acier à l'intérieur d'un espace donné lors du transport des produits en acier ou le stockage tempo- raire des produits en acier dans un espace de refroidis- sement ou analogue. Conformément à la présente invention, on a ainsi réalisé une grue à griffes équipée de poussoirs qui comprend un mât verticalement mobile suspendu à un treuil de grue, une poutre principale montée pivotante sur l'extrémité inférieure du mât, plusieurs poutres secondaires fixées à la partie inférieure de la poutre principale de façon à l'intersecter à angle droit, plu- sieurs moyens de déplacement de griffe et plusieurs moyens pousseurs qui sont alternativement suspendus à la partie inférieure des poutres secondaires de façon à pouvoir se déplacer dans la direction axiale de ces der- nières et un dispositif basculeur fixé sur la partie centrale ou intermédiaire du mât de façon à porter les poutres secondaires d'une manière inclinable. La série de poutres secondaires est composée d'un groupe droit et d'un groupe gauche dont chacun forme trois paires de rails de guidage et qui sont disposés symétriquement sur les extrémités latérales de la poutre principale à des emplacements prédéterminés sur la surface inférieure de cette dernière, un dispositif de déplacement de griffe étant suspendu à chacune des deux paires de chaque groupe de trois paires de rails de guidage qui sont situées sur les deux côtés et les moyens pousseurs étant suspendus à la paire de rails disposés entre les paires latérales. *42464216 D'autres caractéristiques de l'invention appa- raitront à la lecture de la description qui va suivre et à l'examen des dessins annexés dans lesquels: la Figure 1 est une vue schématique de face qui représente un mode de réalisation de la présente inven- tion; la Figure 2 est une vue de côté de la machine de la Figure 1; la Figure 3 est une vue d'une partie de la Figure 1, à plus grande échelle; les Figures 4, 5 et 6 sont des vues respective- ment dans le sens des flèches A-A, B-B et C-C de la Figure 3, la Figure 7 est une vue à plus grande échelle d'un dispositif basculeur, la partie (A) étant une vue de face et la partie (B) étant une vue de dessus du dispositif; les Figures 8(A), (B), (C) et (D) sont plusieurs vues schématiques servant à expliquer les opérations de chargement et de déchargement effectuées en utilisant l'appareil de la présente invention; la Figure 9 est une vue partielle schématique représentant une variante de la griffe. On décrira maintenant l'invention de manière détaillée en se référant aux dessins annexes. Sur les Figures 1 à 7 auxquelles on se référe- ra, la référence 1 désigne une grue à griffes selon la présente invention qui comporte une grue proprement dite 2 qui est mobile dans la direction longitudinale, un mât 5 verticalement mobile suspendu à un treuil 4 porté par un chariot roulant 3 monté sur la grue proprement dite 2 de façon à pouvoir se déplacer transversalement, une poutre principale 6 montée pivotante sur l'extrémité infé- rieure du mât 5, plusieurs poutres secondaires 7 compre- nant des groupes droit et gauche qui constituent chacun trois paires de rails de guidage et sont disposées symé- triquement sur la poutre principale 6 à des emplacements prédéterminés de sa surface inférieure de façon à la couper à angle droit, un dispositif 8 de déplacement de griffe suspendu d'une manière axialement coulissante à chacune des paires droite et gauche 7' de rails de gui- dage de chaque groupe de trois paires de rails de guida- ge, un dispositif pousseur 9 suspendu d'une manière axia- lement coulissante à la paire centrale 7" de rails de guidage située entre les paires droite et gauche 7' de rails de guidage et un dispositif basculeur 10 monté sur le mât 5 dans un emplacement intermédiaire prédéterminé de façon à supporter les poutres secondaires 7 de manière qu'elles puissent être inclinées par rapport au mât 5. La grue proprement dite 2 est munie à ses extré- mités de roues de translation 11 de façon à pouvoir se déplacer dans la direction longitudinale sur des rails, non représentés, et elle est également munie sur sa surface supérieure de rails transversaux 12 sur lesquels le chariot 3 qui porte le treuil 4 peut se déplacer en va-etvient. Bien qu'on ne l'ait pas représenté, la grue proprement dite 2 est munie d'un moteur de levage, d'un moteur de translation latérale et d'un tableau de com- mande. La référence 13 désigne un mât de guidage et de retenue du mât, du type en caisson qui est agencé de façon à se déplacer transversalement conjointement avec le chariot 3 le long de la surface inférieure de la grue et qui est muni dans sa partie centrale d'un rail de guidage 14 de telle sorte que des galets de guidage 15 prévus sur le mât 5 sont guidés le long du rail de guida- ge ce qui rend ainsi possible de déplacer verticalement le mât 5 en actionnant le treuil 4, La poutre principale 6 comporte sur sa surface supérieure centrale un organe d'accouplement 6' qui est articulé sur l'extrémité inférieure du mat 5 au moyen d'un axe 16. La référence 17 désigne une vis d'entraîne- ment du dispositif de déplacement e griffe disposée en un emplacement prédéterminé au-dessous de chaque paire 7' de poutres secondaires formant rails de guidage et entre ces poutres de façon à s'étendre parallèlement aux poutres secondaires 7' et la référence 18 désigne une vis d'entraînement du dispositif pousseur disposée en un emplacement prédéterminée au-dessous de chaque paire 7" de poutres secondaires formant rails de guidage et entre ces poutres de façon à s'étendre parallèlement aux pou- tres secondaires 7". Comme représenté sur les Figures 3 et 5, chacun des dispositifs 8 de déplacement de griffe comprend un dispositif de déplacement proprement dit 21 qui comporte en son centre un écrou 19 qui est vissé sur la vis d'en- trainement 17 et sur ses côtés des galets de guidage 20 qui sont en appui de roulement contre les rails de guida- ge 7' et une griffe 22 est fixée à la surface inférieure du dispositif de déplacement proprement dit 21 et les deux vis d'entraînement 17 adjacentes sont entraînées en rotation par un moteur de déplacement 23 monté sur la surface supérieure de l'extrémité latérale des poutres secondaires 7 et par des engrenages réducteurs 24 qui sont accouplés au moteur de déplacement 23 et dont chacun est monté sur la surface de l'extrémité latérale des poutres secondaires 7 de façon à déplacer les écrous 19 et déplacer ainsi les griffes 22 dans la direction longitudinale. Comme représenté sur les Figures 3 et 6, chacun des dispositifs pousseur 9 comprend un dispositif pousseur proprement dit 27 qui comprend en son centre un écrou 25 vissé sur la vis d'entraînement 18 et sur ses côtés des galets de guidage 26 qui sont en appui de roulement contre les rails de guidage 7" et un poussoir 28 fixé à la surface inférieure du dispositif pousseur proprement dit 27 et la vis d'entraînement 18 est entraînée en rotation par un moteur de poussoir 29 monté en un empla- cement prédéterminé sur les poutres secondaires 7 de façon à déplacer l'écrou 26 et déplacer, de ce fait, le poussoir 28 dans la direction longitudinale. Comme représenté sur la Figure 4, les moteurs 29 sont accou- plés entre eux par l'intermédiaire d'un embrayage élec- tromagnétique 39 commandé par un commutateur de sélec- tion, non représenté, de façon que ces moteurs puissent fonctionner conjointement ou séparément. Dans le présent mode de réalisation qui a été représenté sur les figures les poussoirs 28 sont plus courts que les griffes 22 de sorte que les produits en acier insérés dans les griffes 22 peuvent être poussés dans la direction longitudinale par les poussoirs 28. Le dispositif basculeur 10 est prévu dans le but d'assurer un déchargement régulier des produits en acier et, comme représenté sur les Figures 2 et 7, le dispositif basculeur 10 comprend une plaque de base 30 qui s'étend à partir d'un emplacement intermédiaire prédéterminé du mât 5 et un dispositif basculeur propre=_ ment dit 33 qui est monté à rotation sur la plaque de base 30 au moyen d'un organe support 31 et qui comporte une vis d'entraînement 32 verticalement mobile, l'extré- mité inférieure de la vis d'entraînement étant montée pivotante sur un organe d'accouplement 35 monté sur des traverses 34 de maintien d'espacement dans la partie centrale d'une extrémité latérale des poutres secondaires 7 de telle sorte que les poutres secondaires 7 sont portées de façon à pouvoir pivoter autour de l'axe 16 qui articule le mât 5 à la poutre principale 6 en réponse au déplacement vertical de la vis d'entraînement 32. Dans ce cas, le mécanisme servant à déplacer verticalement la vis d'entraînement 32 comporte une roue 36 à vis sans fin au centre de laquelle passe la vis d'entraînement 32 qui y est vissée, un moteur de basculement 37 et une vis sans fin 38 de telle sorte que la rotation du moteur de basculement 37 est transmise par la vis sans fin 38 à la roue 36 à vis sans fin dont la rotation provoque, à son tour, le déplacement de la vis d'entraînement 32 de façon à placer les poutres secondaires 7, ainsi que les griffes 22, dans une disposition inclinée à un angle désiré. On décrira maintenant un exemple d'un procédé d'utilisation de la grue à griffes de la présente inven- tion et son fonctionnement. En premier lieu, les produits en acier chauffés au rouge, disposés sur la table de rassemblement, non représentée, sont rassemblés d'une manière ordonnée dans un emplacement désiré par le chariot pousseur, non représenté, puis le chargement et le déchargement des produits en acier est effectué par la grue à griffes équipée de poussoirs de la présente invention en utilisant la séquence d'opérations suivan- tes: 1) en premier lieu, la capacité nominale des griffes 22 pour le chargement de produits en acier chauf- fés au rouge, tels que les blooms, est fournie à une unité de calcul (non représentée) dans laquelle cette information est mise en mémoire puis une capacité de chargement effective correspondant à la capacité de chargement nominale est calculée par l'unité de calcul. Conformément à la condition nécessaire que la capacité de chargement nominale doit être au moins égale à la capacité de chargement effective, l'unité de calcul calcule le nombre de produits en acier chauffés au rouge qui peut être chargé sur les griffes 22 et le résultat est indiqué sur le dispositif d'affichage, non représen- té; (2) en fonction de la capacité de chargement déterminée au cours de l'étape n0 1, c'est-à-dire le nombre des produits en acier chauffés au rouge qui peu- vent être placés dans les griffes 22 (ce nombre est 4 dans l'exemple de la Figure 8), le dispositif pousseur 9 est déplacé et positionné de telle sorte que la dis- tance X entre l'extrémité avant A des poussoirs 28 et l'extrémité avant B des griffes 22 devient X=4C (C étant la largeur des produits en acier) comme représenté sur la Figure 8(A). Dans le présent cas, le positionnement des poussoirs 28 est effectué par l'opérateur, c'est-à- dire que ce dernier observe l'indication de l'unité de calcul et qu'il actionne un commutateur (non représenté) de sélection de.nombre de produits, les moteurs 29 des poussoirs étant actionnés en réponse au signal de sortie du commutateur de sélection. Alternativement, le posi- tionnement des poussoirs peut être effectué en appliquant directement le signal de sortie (le nombre des produits) de l'unité de calcul aux moteurs 29 des poussoirs, pour les commander; (3) le dispositif basculeur 10 est actionné de telle sorte que la poutre principale 6 est maintenue dans une position horizontale et que les griffes 22 sont posi- tionnées horizontalement; (4) on place les griffes 22 au-dessous des produits en acier chauffés au rouge en actionnant la grue proprement dite 2; (5) on soulève la poutre principale 6 par actionnement du treuil 4 de la grue proprement dite 2 (6) on transporte les produits en acier chauf- fés au rouge jusqu'à une position d'empilage désirée en actionnant la grue proprement dite 2; (7) on actionne le treuil 4 de la grue propre- ment dite 2 de façon à abaisser le mât 5 et la poutre principale 6 et à ajuster les produits en acier chauffés au rouge chargés par les griffes 22 à la hauteur de l'espace de déchargement; (8) on actionne le dispositif basculeur 10 de façon à incliner les poutres secondaires 7 afin de faciliter le glissement vers le bas des produits en acier chauffés au rouge jusqu'à l'espace de déchargement; (9) les produits en acier chauffés au rouge sont pressés contre un support 40 dans l'espace de déchargement. Dans cette condition, on actionne les dispositifs 8 de déplacement de griffe (mais on maintient les poussoirs stationnaires) de sorte que seules les grif- fes 22 sont rétractées par rapport au support 40, comme représenté sur la Figure 8 (B), et les produits en acier chauffés au rouge sont amenés à glisser vers le bas dans l'espace de déchargement comme s'ils étaient poussés vers l'avant pour les poussoirs 28. Pendant cette opération de déchargement, les dispositifs tousseurs 9 ne sont habituellement pas actionnés. Cependant, dans le cas o l'on désire accroître le rendement de l'opération ou dans le cas o il est nécessaire d'effectuer, par exem- ple, un réglage d'attitude des produits en acier restant sur les griffes 22, on actionne les dispositifs pous- seurs 9 de la manière appropriée pour effectuer le déchargement; (10) si l'attitude des produits en acier chauf- fés au rouge qui ont été déchargés dans l'espace de déchargement n'est pas correcte, on actionne les disposi- tifs 8 de déplacement de griffe de façon à pousser les produits en acier avec les extrémités avant des griffes 22 et à ajuster leur attitude. Les étapes de fonctionnement ci-dessus décrites permettent d'exécuter un cycle complet de l'opération de. déchargement et, en manipulant les produits en acier chauffés au rouge d'une manière similaire, comme repré- senté sur les Figures 8(C) et 8 (D) il est possible d'empiler successivement les produits en acier chauffés au rouge sans danger et d'une manière certaine avec un rendement élevé et une forte densité d'empilage. Naturellement, dans le cas o les produits en acier chauffés au rouge sont courts, il est possible de découpler l'embrayage électromagnétique 39 du mécanisme d'entraînement des griffes et des poussoirs de façon à n'utiliser que l'un ou l'autre des deux groupes, c'est- â-dire uniquement deux dispositifs 8 de déplacement de griffe et l'unique dispositif pousseur 9 coopérant et d'empiler, de cette manière, les produits en acier.- La présente invention ne doit pas être considé- rée comme limitée à l'emploi de griffes ayant la forme représentée sur la Figure 5. Par exemple, la griffe 22 peut être formée de la manière représentée sur la Figure 9 de telle sorte que sa face 22' d'extrémité avant ait une plus grande surface de contact de façon à faciliter le réglage d'attitude des produits en acier. On constatera ainsi, à la lecture de la descrip- tion qui précède, que grâce au fait que la grue à griffes équipée de poussoirs de la présente invention comporte des dispositifs de déplacement des griffes qui transpor- tent des objets chargés et des dispositifs pousseurs de déchargement des objets chargés et grâce au fait que les dispositifs de déplacement et les dispositifs pousseurs sont montés coulissants sur une poutre montée sur l'extré- mité inférieure d'un mât qui est suspendu de façon à être verticalement mobile à une grue proprement dite on obtient cet avantage que, tant le transport des objets à m4nipu- ler, tels que des produits en acier chauffés au rouge, jusqu'à une position d'empilage désirée quelconque, que l'empilage d'un grand nombre d'objets dans le même espace à l'emplacement d'empilage peuvent être effectués d'une manière stable avec un rendement élevé et une forte densi- té d'empilage. En outre, grâce au fait que la grue à griffes comporte un dispositif de basculement de la pou- tre conçu pour permettre d'incliner les griffes de la manière désirée, la grue à griffes de la présente inven- tion est capable de décharger continuellement et effica- cement les objets chargés sur les griffes à un emplace- ment désiré et d'empiler les objets avec une grande efficacité de l'empilage et ainsi elle présente une très grande valeur pratique en tant que grue à griffes utili- sable pour le chargement, le déchargement et le transport de blooms d'acier ou analogues. REVENDICATIONS 1. Grue à griffes équipée de poussoirs caractérisée en ce qu'elle comprend: un mat (5) suspendu aux moyens de levage (4) de la grue de façon à pouvoir être déplacé verticalement; une poutre principale (6) montée pivotante sur l'extrémité inférieure du mât; plusieurs poutres secondaires (7) montées sur la partie inférieure de la poutre principale de façon à intersecter cette dernière à angle droit; plusieurs dispositifs (8) de déplacement de griffe (22) et plusieurs dispositifs pousseurs (9) dispo- sés de manière alternée de façon que chacun soit suspen- du à la partie inférieure de deux desdites poutres secon- daires et soit mobile dans la direction axiale de ces dernières; et des moyens basculeurs (10) montés sur une par- tie intermédiaire de mât de façon à porter les poutres secondaires de manière inclinable. 2. Grue à griffes selon la revendication 1 caractérisée en ce que les poutres secondaires (7) for- ment un groupe droit et un groupe gauche, chacun de ces groupes formant trois paires de rails de guidage et les deux groupes étant disposés symétriquement à des emplace- ments prédéterminés sur la surface inférieure des extré- mités latérales de la poutre principale (6) et en ce qu'un dispositif (8) de déplacement de griffe est suspen- du à chacune des paires droite et gauche (7') de chaque groupe de trois paires de rails de guidage et un disposi- tif pousseur (9) est suspendu à la paire (7") de rails de guidage positionnée entre les paires droite et gauche de chaque groupe de trois paires de rails de guidage. 3. Grue à griffes selon la revendication 2 caractérisée en ce que chacun des dispositifs (8) de déplacement de griffe comprend un dispositif de déplace- ment proprement dit (21) qui comporte un écrou central (19) et plusieurs galets de guidage (20) montés de part et d'autre du dispositif de déplacement proprement dit (21) pour venir en appui de roulement contre une paire correspondante de rails de guidage (7') et une griffe (22) fixée à la surface inférieure du dispositif de déplacement proprement dit et en ce que l'écrou est vissé sur une vis (17) d'entraînement de dispositif de dépla- cement de griffe montée dans un emplacement situé au- dessous de la paire de rails de guidage (7') et entre ces rails de façon à s'étendre parallèlement auxdits rails. 4. Grue à griffes selon la revendication 2 caractérisée en ce que chacun des dispositifs pousseurs (9) comprend un dispositif pousseur proprement dit (27) qui comporte un écrou central (25) et plusieurs galets de guidage (26) montés de part et d'autre du dispositif pousseur proprement dit (27) pour venir en appui de roulement contre une paire correspondante de rails de guidage (7") et un poussoir (28) fixé à la surface infé- rieure du dispositif pousseur proprement dit et en ce que l'écrou est vissé sur une vis (18) d'entraînement de dispositifs pousseur montée dans un emplacement situé au-dessous de la paire de rails de guidage (7") et entre ces rails de façon à s'étendre parallèlement auxdits rails. 5. Grue à griffes selon la revendication 2 caractérisée en ce que le dispositif basculeur (10) comprend une plaque de base (30) fixée sur l'emplacement intermédiaire du mât (5) de façon à s'étendre en porte- à-faux par rapport audit mat et un dispositif basculeur proprement dit (33) monté à rotation sur ladite plaque de base au moyen de roulements et comportant une vis d'entraînement (32) verticalement mobile et en ce que l'extrémité de la vis d'entraînement est articulée à un raccord d'accouplement (35) monté dans une partie centrale d'une traverse (34) qui relie les extrémités latérales libres des poutres secondaires (7).