Brevet FR2483902A1 — publié le 19811211

- 1 _ La présente invention est relative à une flèche télescopique pour grues, notamment pour grues automobiles, formée de segments et comprenant un segment de base, mon- té sur la grue par une articulation, et plusieurs segments télescopiques pouvant sortir de ce segment et y rentrer, des cylindres à pression et des câbles ou chaines de syn- chronisation assurant, par leur action combinée, la syn- chronisation de la sortie ou de la rentrée des segments télescopiques. Les flèches télescopiques sont utilisées surtout sur les grues automobiles. Elles sont remarquables par leur rapidité de mise en oeuvre car. elles n'exigent aucune ma- noeuvre spéciale de montage sur place, de sorte qu'elles conviennent particulièrement pour des interventions rapides* Pour ces flèches télescopiques, il s'est avéré avan- tageux de pouvoir faire sortir les segments télescopiques simultanément, c'est-à-dire d'une manière synchrone, du télescope de base monté sur la grue automobiles On obtient ainsi à peu près la même résistance mécanique sur toute la longueur de la flèche. De plus, la sortie des différents segments s'effectuant partiellement, la position du centre de gravité est plus avantageuse, ce qui permet d'augmenter la charge. Il est connu d'utiliser des segments télescopiques coulissant d'une manière synchrone, vers l'extérieur et vers l'intérieur, dans des flèches télescopiques ne com- prenant que deux segments télescopiques. Dans ce système, on utilise un cylindre à pression à double effet relié d 'une i*ta cylindre de base et d'autre part au segment télescopique extérieur. Des cgbles de traction vers l'ex- térieur et vers l'intérieur, indépendants les uns des au-. très, interviennent de manière à assurer, lors de la sortie et de la rentrée du segment télescopique extérieur, en môme temps, les déplacements correspondants du segment téles- copique intérieur. _2 - Lorsqu'on applique ce système à des flèches télesco- piques comportant trois segments télescopiques, on inter- cale un autre cylindre à pression entre le segment téles- copique situé le plus à l'extérieur et le segment téles- copique intérieur le plus proche de lui et on fait inter- venir un grand nombre de câbles coulissant vers l'exté- rieur et vers l'intérieur, d'un montage d'ailleurs compli- qué. Ce système n'assure cependant plus, dans ce cas, une synchronisation rigoureuse des mouvements de sortie et de rentrée. Les inconvénients de ces dispositifs connus consis- tent en ce que leur montage est assez compliqué, surtout lorsqu'il y a trois segments télescopiques La flèche s'en trouve alourdie, au détriment de la charge. De plus, ce système n'assure la synchronisation des déplacements de sortie et de rentrée que dans le cas d'une flèche ne comportant que deux segments télescopiques. Enfin, des problèmes de manque de place se posent à l'intérieur des segments télescopiques. Le but de l'invention est de réaliser un dispositif simple, léger et peu encombrant permettant la commande d'une flèche télescopique comprenant des segments télesco- piques pouvant sortir et rentrer d'une manière synchrone et applicable, sans modification de principe, à des flè- ches comportant un nombre variable de segments télesco- piques. Ce but est atteint, suivant l'invention, du fait que l'on utilise comme cylindre à pression un cylindre à pression multiple comportant un piston relié au segment de base et pouvant 4tre soumis à l'action d'une pression au moins dans le sens du mouvement de rentrée et, pour chaque segment télescopique, un élément de cylindre té- lescopique et que chaque segment télescopique situé entre un segment télescopique extérieur et un segment télescopi- que intérieur comporte des poulies guidant un cble de - 3'. synchronisation en forme de U reliant le segment télesco- pique extérieur au segment télescopique intérieure Cette association de cylindres à pression multiples et de cables de synchronisation montés d'une manière sim- ple est remarquable par sa simplicité, son encombrement réduit et son faible poids. Il-est cependant particulière- ment avantageux que cette associationpuisse rester tou- jours la même en principe quel que soit le nombre des seg- ments télescopiques. Il suffit pour cela d'utiliser un nombre convenable d'éléments de cylindre télescopiques, pour le cylindre à pression multiple, et de cables de syn- chronisationo. On est str alors d'obtenir une sortie et une rentrée synchrone de tous les segments télescopiques, quel qu'en soit le nombreo Des cables de synchronisation utilisés suivant l'in- vention ont une double fonction. Pour l'extension de la flèche télescopique, l'élément de cylindre supérieur est soumis à l'action d'une pression, de sorte que le segment télescopique intérieur qui en est solidaire se déplace vers l'extérieur. En même temps, les cgblessynchronisa- tion, en passant sur les poulies correspondantes, tirent les autres segments télescopiques de manière à les faire sortir également. Les cables de synchronisation agissent donc commen des câbles tirant vers l'extérieuro Pour la rentrée, la surface du piston du cylindre à pression multiple pouvant agir dans le sens de rentrée est soumis à l'action d'un pression, de sorte que l'é6lé- ment de cylindre télescopique qui en est solidaire est tiré par l'intermédiaire de la tige de piston. Lors de l'abaissement du segment télescopique fixé à cet élément de cylindre télescopique, les autres segments télescopi- ques sont également tires, par des cables de synchronisa- tion passant sur les poulies qui sont fixées sur lui, de manière à se déplacer vers l'intérieure L'huile refoulée dans le cylindre à pression multiple doit alors assurer une contre-pression suffisante pour que les cbles de syn- chronisation soient toujours maintenus tendus. Ces câbles agissent alors comme cibles de traction vers l'intérieur. Un autre avantage du dispositif de commande suivant l'invention résulte de l'important allègement du cylindre à pression car, du fait de l'intervention des câbles de synchronisation, une certaine partie des efforts longitu- dinaux est dirigé directement dans l'enveloppe rigide de la flèche télescopique. Suivant une caractéristique de l'invention, la flè- che télescopique comporte plus de deux segments télescopi- ques, car c'est alors que la supériorité du dispositif suivant l'invention sur les dispositifs connus jusqu'à pré- sent est particulièrement frappante. Il est également prévu, suivant l'invention, que des éléments de cylindre télescopiques soient des éléments de cylindre différentiels. De ce fait, lors de la rentrée des segments télescopiques, les efforts exercés sur les câbles de synchronisation se trouvent réduits, notamment lorsque tous les éléments de cylindre télescopiques sont des élé- ments de cylindre différentiels. Suivant une autre caractéristique de l'ivention, les cavités à pression des éléments de cylindre télescopiques sont en communication, lors du mouvement de rentrée, par l'intermédiaire d'un étranglement, avec un réservoir d'hui- le. Cet étranglement offre assez de résistance pour que les différents cAbles de synchronisation restent toujours ten- dus. Lorsqu'on utilise des éléments de cylindre différen- tiels, il est recommandé de ne relier que par des étran- glements les cavités à pression intérieures de ces éléments de cylindre différentiels les unes avec les autres et même, le cas échéant, avec des éleéments de cylindre télescopiques qui ne sont pas des éléments de cylindre différentiels. Enfin, il faut que les cavités à pression des 1léments de cylindre télescopiques puissent être isolées par une sou- pape d'arrêt. -5- Un exemple de réalisation représenté par le dessin permet de décrire l'invention d'une manière plus détaillée. Une coupe longitudinale schématique représente une flèche télescopique 1 comprenant un segment de base 2 monté par une articulation sur une grue automobile, par exemple, et trois segments télescopiques 3, 4, 5 coulissant les une dans les autres. On n'a d'ailleurs représenté que la moi- tié de droite de ces segments. les segments télescopiques 2, 3, 4, 5 sont reliés les 10.uns aux autres par deux cables de synchronisation 6, 7 en toute Chacun de ces câbles de synchronisation est monté en forme de U de telle manière que l'un des cables de synchr- nisation 6 part de l'extrémité supérieure du segment de base 2 et, passant sur une poulie 8 montée à l'extrémité inférieure du segment télescopique 3 situé le plus à l'ex- térieur, aboutit à l'extrëmité inférieure du segment téles- copique voisin 4 et que l'autre câble de synchronisation 7 part de l'extrémité supérieure du segment télescopique 3 situé le plus à l'extérieur et, passant sur une poulie 9 montée à l'extrémité inférieure de l'autre segment té- lescopique 4, aboutit à l'extrémité inférieure du segment télescopique 5 situé le plus à l'intérieur. Lorsqu'il y a un plus grand nombre de segments télescopique, on augmente en conséquence le nombre des c&bles de synchronisationo Les segments télescopiques 2, 3, 4, 5 entourent un cylindre à pression multiple 10 comportant une tige de pis- ton creuse 11 portant un piston 12 et trois éléments de cylindre télescopiques 13, 14, 15, les deux éléments infé- rieurs étant des éléments de cylindre différentiels conte- nant des pistons différentiels 16 et l'élément supérieur étant un élément cylindrique à plongeur. La tige de piston 11 est reliée par une articulation, non représentée sur la figure, au fond du segment de base 2 tandis que les éléments de cylindre télescopiques 13, 14, 15 sont reliés respecti- vement par des barres 17, 18, 19 aux segments télescopiques correspondants 3, 4, 50 x _ 6 _ La tige de piston 11 contient au total trois canali- sations 20, 21, 22. La canalisation 20, représentée à droi- te sur le dessin, traverse le piston 12 de manière à 4tre en communication Ivec la cavité à pression 23 dans l'élé- ment de cylindre télescopique inférieur 13 et, par un ori- fice 24 ménagé dans le piston différentiel 16, avec la cavité à pression 25 commune aux deux éléments de cylindre télescopique supérieures 15, 14. La canalisation médiane 21 est une canalisation télescopique et aboutit au piston différentiel 16 ou elle sort dans une cavité à pression différentielle 26 délimitée par le piston différentiel 16 et l'élément de cylindre télescopique 14. De même, la cana- lisation de gauche 22, reliée à cette canalisation 21 par un tube intermédiaire 27, aboutit à une cavité à pression différentielle 28 délimitée par le piston 12 et l'élément de cylindre télescopique 13. La partie inférieure de la tige de piston 11 contient une soupape de réglage 29 à fonctionnement automatique constituée par un piston déplaçable 30, un étranglement 31, une soupape d'arrêt 32 et un ressort 33. Le piston dépla- çable 30 est relié à la canalisation 220 Les canalisations 20, 22 aboutissent à une soupape de distribution 34 qui permet de commander les mouvements du cylindre à.pression multiple 10. Cette soupape de com- mande 34 est constituée par trois segments de commande 35, 36, 37 qui sont maintenus dans une position médiane par des ressorts 38, 39 montés de part et d'autre de ces segments et qui peuvent être écartés de cette position médiane, d'un côté ou de l'autre, au moyen d'un levier de manoeuvre 400 Le dessin montre que la position médiane de la soupape de commande 34 se situe au point d'aboutissement d'lme cana- lisation venant d'une pompe 41 et d'une canalisation de retour 42 reliées à un réservoir 430 Le fonctionnement de la flèche télescopique i est le suivant. Dans la position représentée, les selieents téles- e - 7- copiques 3, 4, 5 ne sont pas complètement sortis. La sou- pape d'arrêt 32 retient l'huile dans, les cavités à pres- sion 23, 25 qui en sont remplies, de sorte que la flèche télescopique 1 ne peut pas rentrer spontanément Si l'on veut allonger davantage la flèche télesco- pique 1, les segments de commande 35, 36, 37 doivent être poussés vers la gauche de manière que le segment de commande de droite, 37, vienne se placer devant les ori- fices correspondant à la pompe 41 et à la canalisation 42 Du fait du croisement réalisé dans le segment de com- mande 37, la canalisation 20 se trouve soumise à l'action de la pression de la pompe 41, de sorte qu'il arrive da- vantage d'huile dans les cavités à pression 23, 25. De ce fait, l'élément de cylindre télescopique le plus haut, 15, est soulevé et entraîne le segment télescopique 5. Celui- ci, à son tour, tire, par l'intermédiaire du câble de syn- chronisation 7 passant sur la poulie 9, le segment téles- copique extérieur voisin 4 et celui-ci.tire en même temps, par l'intermédiaire du câble de synchronisation 6 passant sur la poulie 8, le segment télescopique le plus bas 3 vers le haut, de sorte qu'il y a synchronisation de la sortie de tous les segments télescopiques 3, 4, 5. Si l'on veut faire rentrer la flèche télescopique, les segments de commande 35, 36, 37 doivent être poussés hors de leur position médiane vers la droite jusqu'à ce que le segment de commande de gauche, 35, vienne se pla- cer devant les orifices correspondant à la pompe 41 et à la canalisation 42. Du fait du parallélisme réalisé dans ce segment de commande 35'9 la canalisation 22 se trouve soumise à l'action de la pression, de sorte qu'il arrive de l'huile dans la cavité à pression différentielle 28 et que le segment télescopique 3 est déplacé vers le bas. En mime temps, le piston déplaçable 30 est poussé vers la droite contre le ressort 33, de sorte que l'étranglement 36 31 arrive dans la canalisation 20 et que de l'huile passe, même avec l'étranglementdes cavités à pression 23, 25 - 8_ dans la canalisation 42. le déplacement vers le bas du segment télescopique 3 entraîne également la traction vers le bas des autres segments télacopiques 4, 5 par l'intermédiaire des c&- bles de synchronisation 6, 7 passant sur les poulies 8, 9, l'étranglement 31 et l'orifice 24 ménagé dans le pis- ton différentiel 16 exerçant alors une action de freinage, de sorte que les câbles de synchronisation 6, 7 restent constamment tendus. Pour que le, câble de synchronisation inférieur 6 ne soit pas soumis à des tensions trop con- sidérables, la cavité à pression différentielle 26 est également alimentée en huile de pression par la canali- sation 21 reliée à la canalisation 27. En principe, ce- pendant, cette cavité à pression différentielle 26 n'est pas indispensable. Lorsque la pression diminue, le ressort 33 ramène la soupape d'arrêt 32 dans la canalisation 20, de sorte que les segments télescopiques 3, 4, 5 ne peuvent plus rentrer davantage. 1lî en est de même lorsqu'on lâche le levier de manoeuvre 40 de manière que les segments de commande 35, 36, 37 reviennent à leur position médiane. Dans l'ensemble, l'invention constitue donc une solution extraordinairement simple permettant d'obtenir la synchronisation des mouvements de sortie et de rentrée des segments télescopiques des flèches télescopiques. lie système permet de résoudre le problème sans difficulté m8me dans le cas de flèches comportant plus de trois seg- ments télescopiques. Il suffit pour cela de munir le cy- lindre à pression multiple d'un nombre suffisant d'élé- mente de cylindre télescopiques et de câbles de synchro- nisation supplémentaires. lie principe reste le mêmeo 9 2483902 REVENDIOCATIONS 1. llèche télescopique pour grues, notamment poux automobiles, formé de segments et comprenant un segment de base, monté sur la grue par une articulation, et plu- sieurs segments télescopiques pouvant sortir de ce seg- ment et y rentrer, des cylindres à pression et des câbles ou chalnes de synchronisation assurant, par leur action combiné64 la synchronisation de la sortie ou de la rentrée des segments télescopiques, caractérisée en ce qu'elle comporte comme cylindre à pression un cylindre à pression multiple 10 comportant un piston 12 relié au segment de base 2 et pouvant être soumis à l'action d'une pression au moins dans le sens du mouvement de rentrée et, pour chaque segment télescopique 3, 4, 5, au moins un élément de cylindre télescopique 13, 14, 15, et en ce que chaque segment télescopique 3, 4 situé entre un segment télesco- pique extérieur et un segment télescopique intérieur, 2, 3, 4, 5, comporte des poulies 8, 9 guidant un câble de syn- chronisation, 6, 7, en forme de U reliant le segment té- lescopique extérieur au segment télescopique intérieur correspondant, 2, 3, 4, 5. Flèche télescopique selon la revendication 1, caractérisée par le fait qu'elle comporte plus de deux segments télescopiques, 3, 4, 5o 3. Flèche télescopique selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisée en ce que des élé- ments de cylindre télescopiques, 13, 14, sont des élé- ments de cylindre différentiels. 4. Flèche télescopique selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que tous les éléments de cylindre télescopiques, 13, 14, 15, sont des éléments de cylindre différentiels 5. Flèche télescopique selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que les cavités à pression 23, 25 des éléments de cylindre télescopiques 13, 14, 15 sont en comnmication, lors du mouvement de rentrée, par l'intermédiaire d'un étranglement 31, 24, - 10 - avec un réservoir d'huile 43. 6. Flèche télescopique selon l'une quelconque des revendications 3, 4 ou 5, caractérisée en ce que les cavités à pression intérieures 23 des éléments de cylin- dre différentiels 13 ne sont reliées les unes aux autres et, le cas échéant, aux éléments de cylindre télescopi- ques 14, 15 qui ne sont pas des éléments de cylindre différentiels que par des étranglements 24. 7. Flèche télescopique selon l'une quelconque des revendications l à 6, caractérisée en ce que les cavités à pression 23, 25 des éléments de cylindre télescopi- ques 13, 14, 15 peuvent 8tre isolées par une soupape d'arrêt 32.