Brevet FR2460881A1 — publié le 19810130

La présente invention concerne un dispositif pour soulever des charges, en particulier des charges lourdes, pas à pas, au moyen d'un ou plusieurs vérins. Dans des dispositifs antérieurement connus de ce type, on utilise un ou plusieurs vérins, appelés vérins ascensionnels, c'est- à-dire que le ou les vérins coopèrent avec un élément porteur verti- cal allongé et par suite de rétractions et d'extensions soulèvent alternativement la charge et sont déplacés pas à pas le long de l'élément porteur. Un exemple d'un tel dispositif est décrit dans le brevet suédois n0 363.798. Toutefois, des dispositifs comprenant des vérins ascension- nels présentent des inconvénients importants. La nécessité de munir l'é lément porteur d'un grand nombre de moyens de support pour le vérin et pour la charge, et la nécessité de dimensionner l'élément porteur pour qu'il puisse supporter la charge, entraîne des coûts substan- tiels. Le fait que le vérin pendant le processus d'élévation est déplacé vers le haut le long de l'élément porteur rend en outre nécessaire de prévoir des conduits d'alimentation longs pour le fluide hydraulique lorsque le vérin est de type hydraulique, ce qui outre l'accroissement des coûts, encombre le site de travail et peut provoquer des accidents, cette solution augmentant également les risques d'endommagement des conduits. Toutefois, le principal incon- vénient réside dans le fait que les préposés au fonctionnement, compte tenu de la construction des dispositifs connus, doivent accompagner la charge, ce qui entraîne de grands risques pour eux. Cette situation a conduit à des règles de sécurité très strictes et la nécessité d'assurances spéciales, ce qui constitue un inconvénient économique important. La présente invention se propose en conséquence de fournir un dispositif du type indiqué permettant d'éviter les inconvénients mentionnés. Le dispositif selon l'invention se caractérise par le fait qu'il comprend: a) un élément de support tubulaire vertical qui repose sur un berceau rigide et reçoit un élément de soulèvement qui, au moyen dudit vérin est déplaçable dans ledit élément de support entre une position basse et une position haute, la surface d'extrémité supé- rieure dudit élément de support étant placée quelque peu au-dessous de la surface d'extrémité supérieure dudit élément de soulèvement dans sa position haute, GB/47697 -2- b) une pluralité d'éléments de soutien dont la longueur est quelque peu plus courte que la longueur de déplacement dudit élément de soulèvement lesdits éléments de soutien étant suscep- tibles d'être insérés successivement dans ledit élément de support audessus de la surface d'extrémité supérieure dudit élément de soulèvement dans la position basse de celui-ci et étant susceptibles d'être insérés dans un tube de guidage vertical qui est aligné avec ledit élément de support à une certaine distance au-dessus de sa surface d'extrémité supérieure, c) une plaque de support qui est susceptible d'être insé- rée entre ledit tube de guidage et ledit élément de support en en- gagement avec la surface d'extrémité supérieure de ce dernier, ladite plaque de support étant réalisée de manière telle que dans sa position insérée, elle n'empêche pas un déplacement vers le haut de l'élément de soutien le plus bas reposant sur ledit élément de soulèvement lorsque ledit élément de soutien est en partie disposé dans ledit élément de support mais empêche un déplacement vers le bas dudit élément de soutien lorsque celui-ci est complètement introduit dans ledit tube de guidage, la charge étant portée par la surface d'extrémité supérieure de l'élément de soutien le plus haut dans le tube de guidage. D'autres avantages et caractéristiques de l'invention vont maintenant être décrits à l'aide d'exemples de modes de réalisation en se référant au dessin annexé dans lequel: la figure 1 est une vue en élévation représentant une partie d'un dispositif selon l'invention, la figure 2 est une vue en plan d'une plaque de support faisant partie du dispositif, la figure 3 est une vue en perspective isométrique de deux dispositifs selon l'invention en cours de soulèvement de charge, et la figure 4 est une vue correspondant à la figure 1 et représentant un second mode de réalisation de dispositif selon l'invention. Comme représenté sur le dessin, le dispositif pour soule- ver pas à pas une charge comprend un vérin 1 et un mât vertical allongé 2. Le vérin 1 est de construction conventionnelle et com- prend une partie de support 3 et une partie élévatrice 4 qui peut être étendue et rétractée vis-à-vis de ladite partie de support 3. Le vérin 1 est de préférence actionné par un fluide hydraulique mais un vérin à actionnement mécanique peut également être utilisé. A GB/47697 -3- l'extrémité supérieure la partie élévatrice 4 peut présenter une tête 5 qui est d'une construction particulière, connue en elle-même, et qui est destinée à empêcher une rétraction involontaire du vérin, par exemple lors d'une défaillance des conduits hydrauliques comme cela sera décrit plus en détail dans la suite. Le côté supérieur de la tête 5 est en outre muni d'une saillie centrale 6 possédant une section transversale plus petite que celle de la tête 5. La fonction de la saillie 6 sera décrite plus loin. Le mât vertical allongé 2 comprend un caisson ou un châssis qui n'est pas représenté de manière détaillée dans la mesure o il ne constitue pas une caractéristique de l'invention et il peut être conçu de toute manière appropriée aux conditions d'utilisation, par exemple sous la forme d'une construction de charpente. Le caisson a pour but de retenir la partie restante du mât en position verticale fixe. La partie restante comprend en premier lieu un élément de support 7 sous la forme d'un tube, de préférence de section carrée, ou d'une poutre en U qui est maintenue en position verticale par ledit caisson, l'extrémité inférieure de l'élément de support 7 reposant sur un berceau 8 ou analogue qui est suffisamment rigide pour supporter le dispositif et la charge soulevée par celui-ci. L'élément de support 7 entoure le vérin 1 à une certaine distance de celui-ci, la partie de support 3 du vérin reposant sur ledit berceau 8. L'élément de support 7 est d'une longueur quelque peu plus petite que la longueur maximale du vérin 1 dans sa position de soulèvement totalement étendue de telle sorte qu'au moins une partie de la saillie 6 dépasse, dans cette position, de la surface d'extrémité supérieure plane 9 de l'élément de support 7. Un élément de support 7 formé par une poutre en U est ouvert sur un côté et si cet élément de support 7 est constitué d'un tube, il est muni d'une ouverture latérale 7' s'étendant depuis l'extrémité supérieure dudit élément de support au moins jusqu'à un plan de niveau avec l'extrémité supérieure de la saillie 6 de la tête de vérin 5. La partie restante du mât 2 comprend en outre un tube de guidage 10 qui est supporté par le caisson du mât en une position verticale coaxialement au-dessus de l'élément de support 7, le bord d'extrémité inférieur dudit tube étant placé à une certaine distance de la surface de bord d'extrémité 9 dudit élément de support 7, de telle sorte qu'un intervalle 11 est formé entre lesdites surfaces. Le tube de guidage 10 présente de préférence la même section trans- GB/47697 -4- versale que l'élément de support 7, et la forme de sa section trans- versale interne et sa surface correspondent à celles de l'élément de support 7 de telle sorte qu'un passage de guidage 12 est formé, ce passage traversant l'élément de support 7 et le tube de guidage 10. Une paroi latérale du tube de guidage 10 est munie d'une fente 14 s'étendant sur toute la longueur dudit tube de guidage. Le tube de guidage 10 peut par exemple être constitué d'une poutre en U de la même forme de section transversale que l'élément-de support 7, des rails 10' étant fixés aux bords longitudinaux internes des ailes de la poutre en forme de U de telle sorte que la fente 14 se trouve définie par ledit rail 10'. Une -seconde fente 14 peut être prévue le long du bord latéral opposé du tube de guidage. Le dispositif selon l'invention comprend également une pluralité d'éléments de soutien 15. Chaque élément de soutien 15 est constitué d'une plaque d'extrémité 16 dont la forme et la dimension permettent un déplacement avec un certain jeu à travers le passage de guidage 12 formé par l'élément de support 7 et le tube de guidage 10. Une colonne 17 est disposée centralement sur une surface latéra- le de ladite plaque d'extrémité 16 et s'étend perpendiculairement depuis celle-ci. La section transversale de ladite colonne 17 est en outre plus petite que la section transversale de ladite plaque d'extrémité 16. La plaque d'extrémité 16 et la colonne 17 sont interconnectées de manière fixe ou sont réalisées d'un seul tenant, et la longueur totale de l'élément de soutien 15 est quelque peu plus petite que la longueur d'une course dudit vérin 1. Enfin le dispositif selon l'invention comprend une plaque de support 18 qui est susceptible d'être insérée dans l'intervalle 11 entre l'extrémité supérieure de l'élément de support 7 et l'ex- trémité adjacente du tube de guidage 10. La plaque de support 18 possède des dimensions telles que, en position insérée, elle repose fermement sur la surface d'extrémité supérieure 9 de l'élément de support 7 et elle est munie d'une indentation de bord 19 dont la forme et la dimension lui permettent, en position insérée de la plaque de support 18, d'entourer avec jeu la colonne 17 d'un élément de soutien 15 placé dans le passage de guidage 12, mais cette inden- tation ne permet pas à la plaque d'extrémité 16 dudit élément de soutien de passer. Toutefois, il n'est pas absolument nécessaire que la sur- face de bord 9 de l'élément de support 7 constitue la butée pour la plaque de support 18. Dans le mode de réalisation représenté dans la GB/47697 -5 - figure 4, les parois de l'élément de support 7 définissant l'ouver- ture latérale 7' sont munies de gorges ou d'incisions horizontales qui, conjointement, définissent l'intervalle Il et dont les bords inférieurs, 11', constituent la butée pour la plaque de support 18. Lesdits bords Il' peuvent ainsi être inclinés vers le bas et vers l'extérieur, la face latérale dirigée vers le bas de la plaque de support 18 étant munie d'un chanfrein correspondant aux bords coo- pérants pour empêcher les parois latérales de l'élément de support 7 d'être écartées sous l'influence de la charge. Lorsque le dispositif selon l'invention doit être utilisé pour soulever une charge on érige sur le site de travail un certain nombre de mâts du type décrit puis on met en place un vérin 1 dans l'élément de support 7 de chaque mât de façon qu'il repose contre le berceau 8. On peut par exemple supposer que la charge doit être soulevée au moyen de quatre dispositifs selon l'invention. Ces dispositifs sont alors placés aux coins d'un rectangle, les fentes 14 des tubes de guidage 10 étant, par paires, tournées l'une vers l'autre, après quoi une poutre porteuse 20 est placée avec ses extrémités insérées dans lesdites fentes 14 pour reposer sur la plaque de support 18 du dispositif correspondant. La charge 20 est ensuite placée sur les deux poutres porteuses latérales 20. Une telle paire de dispositifs est représentée dans la figure 3. Depuis la position de départ, on commence le soulèvement de la charge 21, les parties de soulèvement 4 des quatre vérins 1 étant complètement rétractées dans les parties de support 3 de ceux- ci, après quoi un élément de soutien 15 est inséré dans chaque élément de support 7, à travers son orifice latéral, de manière telle que la plaque d'extrémité 16 de l'élément de soutien 15 repose sur l'extrémité supérieure de la partie de soulèvement 4 du vérin coopérant 1. Un nombre approprié d'éléments de soutien 15 peuvent de préférence être placés sur un chemin de guidage horizontal 15' disposé sur le côté de chaque mât 2 à un niveau tel que lesdits éléments de soutien 15 peuvent successivement être insérés dans chaque élément de support correspondant 7. Par une alimentation simultanée et contrôlée de fluide hydraulique au vérin 1, leurs parties de soulèvement 4 sont forcées de manière synchrone vers le haut de façon telle que les colonnes 17 des éléments de soutien 15 sont poussées vers le haut à travers les indentations de bords 19 des plaques de support coopérantes 18 pour soulever les poutres porteuses 20 et la charge 21 sur elles. GB/47697 -6- Lorsque les poutres porteuses 20 ont été soulevées à l'écart des plaques de support 18, celles-ci peuvent être tirées par les inter- valles 11 du fait que les indentations de bord 19 reçoivent avec un certain jeu les colonnes 17 des éléments de soutien 15. Un élément de retenue ou analogue (non représenté) peut être disposé à l'extré- mité supérieure de chaque élément de support 7 de manière coulis- sante pour recevoir sa plaque de support 18 lorsque celle-ci est tirée hors de l'intervalle 11. Dans cette position les poutres porteuses 20 et la charge 21 sont complètement supportées par le vérin 1 et les éléments de soutien 15 peuvent être soulevés davan- tage par l'extension des vérins 1 jusqu'à ce que les éléments de soutien 15 aient été complètement poussés hors des éléments de support correspondants 7 et dans les tubes de guidage 10, les surfa- ces d'extrémité inférieures des plaques d'extrémité 16 étant à une courte distance au-dessus de la surface limite supérieure des inter- valles 11. Dans cette position les plaques de support 18 sont réin- sérées dans les intervalles correspondants 11, les saillies 6 des têtes de vérins 5 qui possèdent de préférence la même section trans- versale que les colonnes 17 des éléments de soutien 15 étant reçues dans les indentations de bord 19 des plaques de support 18. En inversant l'alimentation en fluide hydraulique vers les vérins 1, qui sont de préférence à double effet, ces vérins 1 sont rétractés de telle manière que les éléments de soutien 15 avec les poutres porteuses 20 et la charge 21 sont abaissés jusqu'à ce que les pla- ques d'extrémité 16 des éléments de soutien 15 reposent contre lesdites plaques de support 18. Lorsque les vérins 1 ont été com- plètement rétractés, un nouvel élément de soutien 15 est inséré dans chaque élément de support 7 à travers son orifice latéral 7' après quoi le processus qui vient d'être décrit est répété. De cette manière la charge 21 peut être soulevée pas à pas jusqu'au niveau requis, la hauteur de chaque pas de soulèvement correspondant à la longueur des éléments de soutien-15 utilisés. La longueur axiale de la plaque d'extrémité 16 de chaque élément de soutien 15 est de préférence plus grande que la largeur de l'intervalle il de telle sorte que l'extrémité supérieure de la plaque d'extrémité 16 est insérée dans le tube de guidage 10 avant que son extrémité inférieure soit poussée hors de l'élément de support correspondant 7. Chaque élément de soutien est ainsi effec- tivement guidé dans le passage de guidage 12 pendant toute l'étape de soulèvement. Chaque élément de soutien 15 peut également être GB/47697 -7- pourvu d'un trou borgne central 22 dans la surface d'extrémité de la plaque d'extrémité 16 et une tige correspondante 23 peut être dispo- sée sur la surface supérieure de la colonne 17 pour un engagement dans le trou borgne 22 d'un élément de soutien en regard 15 afin de maintenir les éléments de soutien successifs 15 en position centrée. Une tige similaire 23 est, dans le même but, de préférence disposée sur la surface supérieure de la saillie 6 de la tête de vérin 5. Au moyen d'un ou plusieurs dispositifs de ce type, on peut soulever des charges très lourdes à des hauteurs considérables. A ce sujet, on doit noter que le tube de guidage 10 n'a pas de fonction de support de charge mais sert seulement de guidage pour les éléments de soutien 15 empilés les uns au-dessus des autres. Le tube de guidage 10 peut ainsi être de dimensions comparativement faibles tandis que l'élément de support 7, le vérin 1 et les éléments de soutien 15 ainsi que les plaques de support 18 qui supportent toute la charge doivent être dimensionnés en fonction de la charge réelle à soulever. A titre de mesure de sécurité pour empêcher un abaissement accidentel de la charge, si un vérin 1 se rétracte par exemple par suite d'une rupture dans un conduit d'alimentation en fluide hydrau- lique, la tête 5 de chaque vérin 1 peut, de manière connue, comme représenté dans la figure 4 être munie de deux mâchoires 24 dispo- sées horizontalement dans un même plan, lesdites mâchoires 24 étant déplaçables vers et à l'écart l'une de l'autre par des forces élas- tiques, la force pour entraîner lesdites mâchoires 24 à l'écart l'une de l'autre pouvant être fournie par un ressort de compression mis en tension entre les mâchoires 24. Les bords externes desdites mâchoires 24 sont formés pour coopérer avec des gorges horizontales disposées dans les surfaces latérales de l'élément de support 7 en regard l'une de l'autre. Les gorges sont, par paires, disposées opposées l'une a l'autre et leurs bords d'extrémité supérieurs sont de préférence chanfreinés pour coopérer avec les bords chanfreinés de manière correspondante des mâchoires 24. Lorsque le vérin 1 est en position étendue les mâchoires 24 sont ainsi forcées l'une vers l'autre grâce à la coopération entre les bords chanfreinés, de telle sorte que lesdites mâchoires sont automatiquement forcées hors d'une paire de gorges et s'engagent dans la paire de gorges située immé- diatement au-dessus sous l'influence du ressort de compression. Si une rupture se produit dans le conduit d'alimentation, la tête de vérin 5 peut ainsi descendre seulement d'une distance correspondant GB/47697 -8- à la distance entre deux paires consécutives de gorges. Pendant une rétraction accidentelle du vérin 1, les mâchoires 24 sont maintenues en position rapprochée l'une vers l'autre par exemple au moyen d'un vérin hydraulique agissant entre lesdites mâchoires. Les bords inférieurs des gorges 25 et les bords correspondants des mâchoires 24 peuvent également être chanfreinés de la même manière et dans le même but que les bords inférieurs 11' de l'intervalle il et les bords correspondants des plaques de support 18. Le dispositif selon l'invention qui vient d'être décrit doit être considéré seulement comme un exemple possible de mode de réalisation parmi d'autres envisageables sans sortir ni du cadre ni de l'esprit de l'invention. Ainsi par exemple, il n'est pas néces- saire de placer le vérin 1 du dispositif dans l'élément de support 7. Au contraire, l'élément de support 7 peut être muni d'un élément de soulèvement ayant de préférence la même forme que la tête de vérin 5 munie de la saillie 6, représentée dans le dessin, l'élément de soulèvement étant déplacé, vers le haut et vers le bas au moyen d'un vérin disposé à l'extérieur de l'élément de support, dans ledit élément de support pour soulever et abaisser un ou plusieurs élé- ments de soutien 15 de la manière qui vient d'être décrite. L'élé- ment de soulèvement peut être également muni de mâchoires 24 comme représenté dans la figure 4 pour empêcher un abaissement accidentel de la charge comme également indiqué dans la description. GB/47697 -9- REVENDICATIONS 1. Dispositif pour soulever des charges, en particulier des charges lourdes, au moyen d'un vérin, caractérisé par le fait qu'il comprend: a) un élément de support tubulaire vertical (7) qui repose sur un berceau rigide (8) et reçoit un élément de soulèvement (5) qui, au moyen dudit vérin (1) est déplaçable dans ledit élément de support entre une position basse et une position haute, la surface d'extrémité supérieure dudit élément de support étant placée quelque peu au-dessous de la surface d'extrémité supérieure dudit élément de soulèvement dans sa position haute, b) une pluralité d'éléments de soutien (15) dont la lon- gueur est quelque peu plus courte que la longueur de déplacement dudit élément de soulèvement (5), lesdits éléments de soutien étant susceptibles d'être insérés successivement dans ledit élément de support (7) au-dessus de la surface d'extrémité supérieure dudit élément de soulèvement dans la position basse de celui-ci et étant susceptibles d'être insérés dans un tube de guidage vertical (10) qui est aligné avec ledit élément de support (7) à une certaine distance au-dessus de sa surface d'extrémité supérieure, c) une plaque de support (18) qui est susceptible d'être insérée entre ledit tube de guidage (10) et ledit élément de support (7) en engagement avec la surface d'extrémité supérieure de ce dernier, ladite plaque de support (18) étant réalisée de manière telle que dans sa position insérée, elle n'empêche pas un déplace- ment vers le haut de l'élément de soutien le plus bas (15) reposant sur ledit élément de soulèvement lorsque ledit élément de soutien (15) est en partie disposé dans ledit élément de support (7) mais empêche un déplacement vers le bas dudit élément de soutien (15) lorsque celui-ci est complètement introduit dans ledit tube de guidage (10), la charge (20, 21) étant portée par la surface d'ex- trémité supérieure de l'élément de soutien le plus haut (15) dans le tube de guidage (10). 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que ledit élément de soulèvement est constitué par une tête (5) d'un vérin (1) disposé dans ledit élément de support (7). 3. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que ledit élément de support (7) comprend un tube ou une poutre en forme de U qui est ouverte (7') sur un côté depuis son bord supé- rieur sur une longueur qui correspond au moins à la longueur d'une GB/47697 -10- course du vérin (1). 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que chaque élément de soutien (15) comprend une plaque d'extrémité (16) qui est déplaçable libre- ment dans ledit élément de support (7) et ledit tube de guidage (10) et une colonne verticale (17) disposée centralement dans ladite plaque d'extrémité (16) et possédant une section transversale plus petite que ledit tube de guidage (10), ladite plaque de support (18) possédant une indentation de bord (19) qui entoure avec jeu ladite colonne (17). 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que chaque élément de soutien (15) est muni à une extrémité d'un renfoncement (22) et à l'autre extrémité d'une tige en saillie (23) pour le centrage mutuel de deux éléments de soutien (15) disposés adjacents l'un à l'autre. 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que des gorges horizontales (25) sont réalisées sur le côté intérieur de l'élément de support (7) au moins dans sa partie supérieure, lesdites gorges étant dis- posées en regard l'une de l'autre par paires, et que ledit élément de soulèvement (5) est muni de deux mâchoires (24) disposées à l'opposé l'une de l'autre et étant verticalement déplaçables en et hors d'engagement avec une paire facultative de gorges. GB/47697