Brevet FR2460879A1 — publié le 19810130

Domaine technique. La présente invention concerne un perfectionnement aux moyens de manutention de charges allongées soumises à l'action du vent à l'aide d'un palonnier et d'un appareil de levage à un seul crochet. Problème posé. La manutention de charges volumineuses, ayant une grande prise au vent, à l'extérieur, dans des régions où le vent est fréquent, pose de graves problèmes notamment à l'in- dustrie du bâtiment et des chantiers navals. Beaucoup de grues possédant un seul crochet de levage ne peuvent assurer la manutention en sécurité tant le vent dépasse une certaine vitesse. Un seuil fréquemment admis est celui de 20 nVs (72 km/h). On sait que l'industrie du bâtiment chôme pendant les Jours d'intempérie. Or, dans certaines régions, notamment les régions au bord de la mer et dans le midi de la France, les Journées d'impéries dues au vent sont plus nombreuses que les journées d'intempéries dues à la pluie ou au gel. Par ailleurs la sécurité dans le bâtiment est d'autant plus à l'ordre du Jour que l'on manutentionne des charges volumineuses, généralement des coffrages avec des panneaux de grandes dimensions, pouvant dépasser une dizaine de mètres de long et ayant deux à trois mètres d'épaisseur, lesdits panneaux ayant une prise considérable au vent.On sait que la pression dynamique totale due au vent ayant une vitesse V (en mètre seconde d'un panneau ayant un mètre coupe S (en m2) répond à la formule F = 1 > 75 v2 S 16 I1 est courant de manutentionner des banches de 20 m2. Lorsque la vitesse du vent atteint 20 m/s, l'effort sur la banche orientée dans les conditions les plus défavorables est de plus de 11 tonnes. On comprend que cet effort puisse présenter des inconvénients considé;nables pour la manutention et même pour la sécurité de la grue surtout si on sait que ces panneaux doivent être montés au sommet d'immeubles relativement élevés. C'est ce problème que se propose de résoudre la pré sente invention. Etat de la technique antérieure. Dans l'état actuel des choses on manipule ces charges allongées à laide d'un palonnier et on maintient les extrémités de la charge à l'aide d'un guiderope dont les extrémités libres sont tirées par des opérateurs. Cela convient quand la charge ne doit pas être montée à une trop grande hauteur et quand le vent n'est pas trop fort. En effet, quand le vent monte, surtout quand il s'agit de panneaux rectangulaires, il se produit un phénomène aérodynamique et mécanique qui tend à faire tourner le panneau sur lui-même. Cela peut devenir dangereux et déséquilibrer les opérateurs en provoquant de graves accidents corporels. Par ailleurs, on connait le rôle des empennages des plans stabilisateurs des aéronefs qui se déplacent dans l'atmosphère. La présente invention a pour but de remédier aux inconvénients précités en appliquant de façon nouvelle les moyens stabilisateurs connus en aérodynamique. Exposé de l'invention. D'une manière générale, les moyens de manutention de l'invention sont caractérisés par le fait qu'on solidarise la charge avec un organe allongé horizontal comportant des moyens le plaçant automatiquement dans le lit du vent. Plus précisément, on utilise un palonnier qui est solidarisé d'un organe allongé dont une extrémité comporte au moins un plan de stabilisation vertical et l'autre extrémité, un contrepoids d'équilibrage. Suivant une rorme préférée de réalisation, l'organe allongé est constitué par le palonnier lui-même et comporte un empennage comportant au moins un plan vertical. De maniere plus détaillée, l'invention concerne la combinaison a) d'une poutre horizontale, b) de moyens d'accrochage de la poutre au crochet de l'appareil de levage, c) de moyens d'accrochage à la poutre des élingues de suspension des charges, d) d'au moins un plan vertical disposé à une des extrémités de la poutre, ledit plan étant constitué par un cadre entou rant un panneau, e) dwun contrepoids, à l'autre extrémité de la poutre, contre poids dont le poids est tel qu'il équilibre les plans de l'autre extrémité de la poutre pour maintenir ladite poutre horizontalement. Pour éviter le minimum de fatigue mécanique au palonnier, les moyens d'accrochage sont constitués par deux anneaux ovales verticaux fixés à la poutre, chaque anneau étant relié d'une part, sur le dessus, à l'élingue de liaison du crochet, de appareil de levage, d'autre part, sur le dessous, à l'élin- gue de suspension des charges, tandis que l'on prévoit un empennage à deux plans en formant un dièdre avec son arrête verticale située vers le contrepoids, dans le plan vertical contenant 11 axe de la poutre, l'angle du dièdre étant aigù et déterminé pour assurer la stabilité maximum de l'ensemble dans le vent. Suivant une dernière caractéristique constructive, la poutre est tubulaire, constituée par deux fers U de mêmes sections dont on soude le bord des ailes tournées les unes vers les autres, les anneaux étant compris dans les soudures tandis que les deux plans due l'empennage font un angle de 400 environ0 Solution au problème, avantages et résultat industriel0 Grâce au palonnier à empennage de l'invention, celui-ci se place automatiquement dans le lit du vent en stabilisant la charge en rotation. Lorsque celle-ci est un panneau, on s'arrange pour que le vent n'ait de prise que sur la tranche de celui-ci. Par ailleurs, le fait de concentrer les moyens dans crochage du palonnier au crochet de l'appareil de levage et les moyens d'accrochage du palonnier à la charge au même endroit, évite de faire travailler la poutre à la flexion, celle-ci ne travaillant qu'à la compression. Enfin, lorsqu'on utilise un double plan stabilisateur formant un dièdre, on obtient une stabilité maximum de l'ensemble. La présente invention sera mieux comprise à l'aide de la description ci-après qui en donne un exemple non limitatif de réalisation pratique. Cette description est illustrée par les dessins Joints. Brève description des figures. Dans les dessins La figure 1 est une vue en perspective de l'ensemble des moyens de manutention de l'invention. La figure 2 est une vue en plan dudit moyen. La figure 3 est une vue en coupe suivant I-I de la figure 1. Description d'un mode de réalisation. Appareil de manutention de l'invention se compose d'un organe allongé ou poutre horizontale 1, d'anneaux 2 et 3 dXaccrochage à des élingues 4 et 5 eiles-mêmes pendues au crochet 6 de l'appareil de levage, d'anneaux 7 et 3, sous la poutre 1, de liaison à des élingues 9 et 10 de suspension de la charge, d'un empennage arrière il et d'un contrepoids 12. La poutre horizontale 1 est tubulaire et constituée par deux fers U 13, 14 (figure 3) de même section dont on soude le bord des ailes 15, 16, 17, 18 tournées les unes vers les autres. Les anneaux 2 et 3, supérieurs, situés sur le dessous de la poutre 1 sont constitués par deux anneaux ovales verticaux tels que 19, qui ne forment qu'une seule pièce avec les anneaux inférieurs 7 ou 8. Les anneaux ovales tels que 19 (figure 3) sont soudés avec les deux fers U 13, 14 dans des échancrures du bord des ailes 15, 16, 17 de ceux-ci. Cette particularité a l'avantage de transmettre l'effort de levage des élingues 9 et 10 aux anneaux tels que 19 > qui ne font qu'une seule pièce c'est-à-dire que les efforts des élingues 9 et 10 sont transmis directement aux élingues 4 et 5 et au crochet 6 qui se trouvent à l'extrémité du cable de levage 20. En d'autres termes, comme les anneaux tels que 19 qui sont constituds, dwune part par les anneaux 2 et 7 et d'autre part par les anneaux 3 et 8 absorbent tout l'effort de levage, la poutre 1 n'est soumise à aucun effort de flexion. Elle est seulement soumise à des efforts longltudinaux, généralement des efforts de compression, dûs à la composante horizontale des efforts provoqués par l'oblicité des élingues 4, 5 > 9 et 10. A la figure 1, on a représenté, en pointillés deux autres positions extrêmes 21 et 22 des élingues 9 et 10. On voit donc que l'on peut placer celles-ci dans des positions différentes en fonction des charges appliquées. Dans l'exemple représenté, l'empennage 11 comporte deux plans verticaux 23, 24 qui forment un dièdre avec son arête 25, verticale, située vers le contrepoids 12 et dans le plan vertical contenant l'axe de la poutre 1. L'angle a du dièdre est aigu et conçu pour assurer le maximum de stabilité de l'ensemble dans le lit du vent représenté par la flèche 26. On a constaté qu'une excellente stabilité est réalisée par un angle a de 400. Ce dièdre a, pour la stabilité, les mêmes conséquences que le dièdre que l'on donne de façon classique aux ailes d'avion dont la théorie est suffisamment connue pour qu'il soit inutile d'y revenir ici.Les plans verticaux 23, 24 sont généralement constitués par un cadre métallique, par exemple en fer cornière, qui est rempli par un panneau de bois, en particulier du contreplaqué résistant aux intempéries (du contre-plaqué marine, par exemple). Les cadres sont esquissés en pointillés en 27 et 28. Les cadres 27 > 28 sont maintenus écartés l'un de l'autre par une traverse 29 soudée perpendiculairement à l'extrémité arrière de la poutre 1. Le contrepoids 12 est de préférence constitué par une pièce métallique massive soudée à l'extrémité avant de la poutre 1 et consolidée sur celle-ci à l'aide d'équerres telles que 30. La valeur de ce contrepoids peut etre réglée avec préci sion par une partie tubulaire que l'on remplit avec de la grenail- le. Cette partie tubulaire peut être ménagée à l'intérieur du contrepoids 12. En résumé, l'invention consiste essentiellement à doter un palonnier 1 d'un empennage 11 dont le poids est équilibré par un contrepoids 12 qui maintient le palonnier horizontalement. Lorsque le palonnier 1 soutint, par les élingues 9, 10 ou 21, 22 un panneau plan, une banche par exemple, l'action du vent sur les plans verticaux 23, 24 ramène l'ensemble dans le lit du vent 26. A ce moment, si l'angle a est de 400 et que les panneaux 23, 24 ont 1,50 m de côté, par un vent de 20 m/s, la pression sur chacun des panneaux 23, 24 est d'environ 73 kg. Comme les deux panneaux sont inclinés en sens contraire de part et d'autre du lit du vent, le couple s'annule sur la poutre ou palonnier 1. Pour un palonnier de 6,90 m de long (y compris lXem- pennage 11 et le contre-poids 12), lorsque le vent a une vitesse de 20 m/s > le couple de redressement lorsque le palonnier ou poutre 1 est perpendiculaire au lit du vent 26, est de l'ordre de 325 m kg. Lorsque le palonnier ou poutre 1 se trouve à 200 du lit du vent, le couple de redressement est de 86,25 m kg. Ces couples sont largement suffisants pour ramener le palonnier ou poutre 1 avec sa charge dans le lit du vent. On s'attend d'ailleurs à devoir limiter le couple de redressement soit en diminuant la surface des plans 23 24, soit en y prévoyant des ouvertures que l'on pet obturer à volonté ou qui s'ouvrent sous une forte pression du vent. On peut aussi prévoir un effacement relatif des plans 23, 24 qui peuvent osciller autour de leur arête 25 et être rappelés élastiquement dans leur position médiane. Comme la charge reste stable, il est beaucoup plus facile de la manutentionner et on évite les accidents. RLVENDICATIONS 10/ Perfectionnements aux moyens de manutention de charges allongées soumises à l'action du vent à laide d'un palonnier et d'un appareil de levage à un seul crochet, c a r a c t é r i s é s par le fait qu'on solidarise la charge avec un organe allongé horizontal comportant des moyens le plaçant automatiquement dans le lit du vent. 20/ Moyen de manutention de charges allongées, tel que défini dans la revendication 1, c a r a c t é r i s é par le fait qu'on utilise un palonnier qui est solidarisé d'un organe allongé dont une extrémité comporte au moins un plan de stabilisation vertical et l'autre extrémité un contre-poids d'équilibrage. 30/ Moyen de manutention de charges allongées, tel que défini dans la revendication 2, c a r a c t é r i s é par le fait que l'organe allongé est constitué par le palonnier lui-même et comporte un empennage comportant au moins un plan vertical. 40/ Moyen de manutention de charges allongées, tel que défini dans la revendication 3, c a r a c t é r i s é par la combinaison a) d'une poutre horizontale, b) de moyens d'accrochage de la poutre au crochet de l'appareil de levage, c) de moyens d'accrochage à la poutre des élingues de suspen sion des charges, d) d'au moins un plan vertical disposé à une des extrémités de la poutre, ledit plan étant constitué par un cadre entou rant un panneau, e) d'un contrepoids, à l'autre extrémité de la poutre, contre poids dont le poids est tel qu'il équilibre le/les plans de l'autre extrémité de la poutre pour maintenir ladite pou tre horizontalement. 50/ Moyen de manutention de charges allongées, tel que défini dans la revendication 4, c a r a c t é r i s é par le fait que les moyens d'accrochage sont constitués par deux anneaux ovales verticaux fixés s la poutre, chaque anneau étant relié d'une part, sur le dessus, à l'élingue de liaison du crochet de l'appareil de levage, d'autre part, sur le dessous, à l'élin- gue de suspension des charges, tandis que l'on prévoit un empennage à deux plans en formant un dièdre avec son arête verticale située vers le contrepoids, dans le plan vertical contenant l'axe de la poutre, l'angle du dièdre étant aigu et déterminé pour assurer la stabilité maximum de l'ensemble dans le vent. 60/ Moyen de manutention de charges allonges, tel que défini dans la revendication 5, c a r a c t é r i s é par le fait que la poutre est tubulaire, constituée par deux fers U de mêmes sections dont on soude le bord des ailes tournées les unes vers les autres, les anneaux étant compris dans les soudures tandis que les deux plans de l'empennage font un angle de 400 environ.