Brevet FR2486052A1 — publié le 19820108

La présente invention concerne les flèches tles- copiques utilisées pour le levage de charges. On a utilisé des flèches télescopiques sur des grues destinées au levage de diverses charges, ainsi que dans un appareil à plate-forme de levage pour le support d'une plate-forme à l'extrémité externe de la flèche. Ces flèches ont la longueur voulue et certaines atteignent une hauteur d'environ 33 m environ. Lors de la construction de flèches aussi grandes, il se pose un certain nombre de problèmes. Lorsqu'un premier tronçon de la flèche sort d'un tronçon plus gros qui l'entoure puis vient en retrait, il faut que tous les éléments qui doivent passer les uns près des autres ne puissent pas se cogner et ne puissent pas bloquer la flèche en empêchant celle-ci d'être repliée. On a déjà reconnu dans une certaine mesure ce problème comme décrit par exemple dans le brevet des Etats-Unis d'Améri- que n0 3 243 052 qui décrit un patin métallique ayant une extrémité arrondie à l'extrémité externe d'un corps cylin- drique formé dans une flèche télescopique à plusieurs tron- çons. Le patin dépasse sous le corps cylindrique et est destiné à permettre au plat inférieur d'un tronçon de flèche de passer au niveau du patin sans blocage. Le brevet. des Etats-Unis d'Amérique n0 3 620 579 décrit l'utilisation de plusieurs cylindres ayant des éléments inclinés ou ram- pes ayant le même but. Les constructions décrites n'ont cependant pas pris en considération le fait que des éléments autres que ceux qui se trouvent à la partie inférieure des différents tronçons peuvent avoir des parties complémentai- res qui peuvent bloquer la flèche lors de son retrait, ni le fait que des surfaces autres que de simples surfaces mé- talliquesinclinées peuvent être utilisées à cet effet. On connaît aussi l'allongement et le raccourcisse- ment des flèches télescopiques à plusieurs tronçons à l'aide d'un moteur hydraulique et de chaînes ou câbles. Par exemple, le brevet des EtatsUnis d'Amérique n0 3 809 249 décrit une flèche télescopique ayant trois tronçons et un corps cylin- drique. Un vérin ou moteur hydraulique a une première extré- mit articuiée sur le tronçon de base autour dlun axe et l'extrémité externe de la tige du piston est articulée sur un corps cylindrique qui dépasse derrière l'articulation et est lui-même relié par son extrémité arrière à l'extré- mité arrière du tronçon médian, Des pignons sont placés près des extrërits arrière et avant du tronçon muedian et une chaîne partant de 'avant du itroncon de base descend autour du pignon arrière et coopère avec l'arrière du tron- çon externe, la chaine ou une autre chaîne partantde l'ar- rière du troncon externe,avançant autour du pignon se trou- vant à l'extrémité avant du tronçon médian puis repassant vers.l'arrière d'un dispositif d'ancrage placé à l'extré- mité externe du tronçon de base. Grâce à cette constructiocn, le vérin provoque l'allongement et le retrait du tronçon médian et le déplacement de ce dernier provoque celui du tronçon externe de manière correspondante à l'aide des chaînes indiquées. Lorsque les flèches doivent avoir une longueur plus grande que celles qui peuvent être construites comiodnment en trois tronçons, elles sont formées en au moins quatre tronçons et la présence de ces troncons supplémentaires pose de nouveaux problèmes. Ainsi, lorsque le corps cylindrique est articulée il est possible qu'il vienne au contact d'une ou plusieurs chaines du tronçon externe ou de plusieurs tronçons de la flèche et ce con- tact doit être évité afin qu'il empêche un blocage, des perturbations ou une usure indésirable des différents éléments de la flèche. On a déjà proposé une construction comportant une entretoise allongée destinée à supporter un corps cylindrique, et un patin d'usure placé entre deux câbles de support du tronçon médian de la flèche sur le tronçon de base. Cependant, les constructions connues ne permettent pas la réalisation d'une construction sans frottement lors du déplacement longitudinal du corps cy- lindrique par rapport à un tronçon de flècheï avec maintien de la hauteur du corps cylindrique afin qu'il ne vienne pas au contact des chaînes de commande. On a déjà utilisé, avec les chaines de commande d'un tronçon externe d'une flèche comme décrit dans le bre- vet précité des Etats-Unis d'Amérique no 3 809 249,-des dis- positifs d'ancrage de chaînes qui peuvent être serrés afin qu'ils tendent les chaînes lorsqu'elles s'usent en cours d'utilisation et ont tendance à s'allonger. Ces dispositifs d'ancrage ont été utilisés individuellement pour chaque chaîne et sont d'un type vissé. Dans ces constructions, l'application de tensions égales aux chaînes est donc diffi- cile. L'invention concerne une flèche télescopique de levage" à plusieurs tronçons ayant une corps cylindrique associé à unmoteur hydraulique linéaire destiné à écarter et rapprocher le tronçon de base et le tronçon adjacent. Un ou plusieurs tronçons supplémentaires de la flèche sont déplacés parallèlement les uns aux autres par des chaînes. Un élément télescopique au moins est totalement séparé d'un autre élément télescopique pendant l'allongement de la flè- che et comporte des surfaces inclinées de guidage sur ses faces supérieure, latérales et inférieure, de préférence sur les deux éléments télescopiques, afin que l'élément le -plus petit pénètre sans problème dans l'élément placé au- tour, d'une manière télescopique. Ces surfaces de coopé- ration sont formées en particulier sur le corps cylin- drique et sur le tronçon externe de la flèche. Le corps- cylindrique est articulé sur le tronçon adjacent au tron- çon de base, à l'extrémité arrière du corps cylindrique et de ce tronçon si bien que le corps cylindrique peut pivoter librement autour des articulations; le corps cylindrique a des blocs résistantà l'usure, tournés vers le bas et une plaque inférieure a des surfaces, longitudinales de support destinées à coopérer avec les blocs résistant à l'usure, ces surfaces de support faisant partie de préfé- rence -de tubes longitudinaux fixés à la plaque inférieure du tronçon considéré, les surfaces desupport de ces tubes étant disposées au-dessus du niveau que peuvent prendre les chaînes disposées entre les tubes afin qu'aucun blocage ne soit possible. L'invention concerne notamment une flèche téles- copique de levage à plusieurs tronçons, ayant des parties complémentaires destinées à empêcher le blocage ou coince- ment de la flèche. Elle concerne aussi une telle flèche dans laquelle les parties complémentaires ont une excellente cons- truction donnant une grande fiabilité et une très longue du- rée d'utilisation. Elle concerne aussi une construction telle que les chaînes de commande ne perturbent absolument pas le fonctionnement. Elle concerne aussi une-telle flèche téles- copique dans laquelle un tronçon au moins est déplacé en parallèle par deux chaînes, la flèche ayant un appareil de réglage des tensions des chaînes à des valeurs égales. D'autres caractéristiques et avantages de l'in- vention seront mieux compris à la lecture de la description qui va suivre d'exemples de réalisation et en se référant aux dessins annexés-sur lesquels: - la figure 1 est une coupe schématique d'une flèche télescopique de grue selon l'invention dans la po- sition allongée; - la figure lA représente la flèche de la figure l dans sa position repliée; - la figure 2 est une coupe suivant la ligne 2-2 de la figure lA; - la figure 3 est une coupe de l'extrémité exter- ne du corps cylindrique et de l'extrémité interne du tron- çon externe en position de coopération - la figure 4 est une coupe suivant la ligne 4-4 de la figure 3; - la figure 5 est analogue à la figure 3 et repré- sente la partie supérieure du corps cylindrique et du tronçon externe en position de coopération; - la figure 6 est une coupe agrandie d'une par- tie de la figure l; et -.la figure 7 est une vue en plan du dispositif de la figure 6. Sur les différentes figures, les références iden- tiques désignent des éléments analogues ou correspondants la figure 1 reprëeiBentt, une flèche sc.p'.que 10 de grue ayant un tronçon 11 de base, un tronçon médian interne 12, un tronçon médian externe 13 et un tronçon externe 14. Un moteur hydraulique linéaire 16 ou vérin a une extrémité arrière de son cylindre raccordée par un axe 17 aux parois latérales du tronçon il de base, à l'arrière. La tige 13 du piston dépasse en avant et est raccordée par un axe 19 aux parois latérales d'un corps cylindrique 21. Ce dernier est relié près de son extrémité interne par un axe 22 aux parois latérales du tronçon médian interne 12. Ce dernier a, à son extrémité arrière, deux pignons 23 et, à son extrémité externe, deux pignons 24 afin que le tronçon médian externe 13 puisse être déplacé par rapport à lui. Deux chaînes 26 représentées en traits interrompus, partent d'un dispositif 27 d'ancrage sur la plaque inférieure du tronçon il de base, passent dans une ouverture de cette plaque inférieure-près de son extrémité externe, puis passent en arrière autour des pignons 23 et reviennent en avant vers un dispositif 28 d'ancrage placé à l'extrémité arrière du tronçon ỉédian externe 13. Une seconde paire de chaînes ou une seconde partie des chaînes 26 part du dispositif 28 d'ancrage et passe sur les pignons 24 portés par l'extrémité externe du tronçon médian interne 12, puis passe vers l'arrière vers le dispositif 27 d'ancrage qui se trouve à l'extrémité externe du tronçon 11 de base. Un arrangement analogue permet le déplacement du tronçon externe 14 et comprend des pignons 33 placés à l'arrière du tronçon 13 et des'pignons 34 à l'extrémité externe de celui-ci. Deux chaînes 36 passent sur ces pignons et sont fixées à un dispositif 38 d'ancrage près de l'extrémité interne du tronçon externe 14 et à l'extrémité externe du tronçon médian interne 12. Sur la figure 1A, la flèche 10 à quatre tronçons est représentée sous forme repliée dans laquelle un bloc 40 d'usure coopère avec la plaque inférieure du tronçon externe 14. La figure 2 est une coupe transversale de la flè- che qui comprend les tronçons de base 11, médian interne 12, mSinexà::evn 3 e% elu-urne 14 Chaque tronçon a une sac- tion rectangulaire et est creux, et comporte des plaques supérieure, inférieure et latâralesde manière connue, Le corps cylindrique 21 est formé par un tube de section car- rie ou rectangu.aire si bien que sa section correspond à celle des tronçons de flèche. L'axe 19 -eprgsenté fixe l'extrémit& externe de la tige A au corps ctindrique 21, car cet axe coopàre avec deux plaquez 2Sa de renforcement fixées à la partie supérieure et A la partie inférieure du corps cylindrique 21. on patin 21b d'usure est porté par la partie supérieure du corps cylindrique 21 et est des- tiné à coopérer avec la face inférieure de la plaque sup*- rieure du tronçon externe 4 lorsque la flèche 10 est re- pliée. D'autres patins d'usure non représentis sont aussi disposés de manière connuleo Deux chaikes 26 sont disposées entre la plaque inférieure du trongon il et celle du tronçon 12 et sont re- présentées en coupe, mais il faut noter que ces chaînes sont disposées parallèlement l'une à l'autre, chaque chaine 26 ayant un brin e^p6rieur et un brin inférieur. Chaque chaî- ne 26 est considérée comme formCe par deux chaînes dont l'une est disposée entre les dispositifs d'ancrage 27 et 28 et passe sur le pignon 23 alors que l'autre est disposée entre les dispositifs d'ancrage 28 et 27 et passe sur le pi- gnon 24 e cependant il faut noter qu'on peut utiliser un seul tronçon continu de chaîne pour la formation des deux chaines parallèles, et qu'une construction analogue est aussi possible avec la chaîne 36 qui commande le tronçon externe 14. Comme indiqué sur la figure 2, des chaines pa- rallèles 36 ayant des brins inférieurs disposés entre la plaque inférieure du tronçon 12 et celle du tronçon 13, ont leur brin supérieur disposé entre la plaque inférieure du tronçon 13 et sous la plaque inférieure du tronçon 14. Une structure dépasse sous la plaque inférieure du corps cylindrique 21 et est destinée a supporter deux blocs 40 distants latéralement et résistant à l'usure. Cette structure comporte une plaque horizontale 41 et deux plaques verticales 42 fixées à la plaque inférieure du corps 21. Deux tubes longitudinaux 45 sont disposés sur la plaque inférieure du tronçon médian externe 13 et ont chacun une face supérieure 45a occupant une position qui se trouve juste au-dessous des blocs 40 résistant à l'usure afin que ces tubes coopèrent avec ces blocs dans certaines positions de la flèche allongée comme indiqué en référence aux figures 1 et 1A, lors du déplacement de la position en retrait à la position allongée, l'extrémité interne du tronçon ex- terne 14 devant passer vers l'extérieur des blocs 40 qui coopèrent alors avec les surfaces 45a étant donné le pivo- -tement du corps cylindrique 21 autour de l'axe 22. La figure 3 est une coupe agrandie de l'extrémité externe du corps cylindrique 21 avec la structure adjacente, les différents éléments occupant la position dans laquelle les parties complémentaires du corps 21 et plus précisément les blocs 40, et l'extrémité interne de la plaque inférieure du tronçon externe 14 viennent juste d'entrer en contact. Ainsi, on note que la plaque 41 de la structure de support dépassant sous l'extrémité externe du corps 21, supporte le bloc 40 qui est formé d'une matière convenable à base de résine. L'extrémité externe du bloc 40 est inclinée vers le bas de l'avant à l'arrière comme représenté et une plaque 46 d'usure forme la partie complémentaire de la face infé- rieure du corps cylindrique 21. L'extrémité interne de la plaque inférieure du tronçon externe 14 a une surface de guidage 14a d'inclinaison analogue, formant aussi la partie complémentaire de la partie inférieure du tronçon 14. Ainsi, lorsque la flèche 10 est repliée, la plaque 46 est en position de coopération avec la surface 14a et elle est destinée à soulever l'extrémité externe du corps cy- lindrique 21 de manière qu'il se soulève, la face inférieure des blocs 40 coopérant alors avec la face supérieure de la plaque supérieure du tronçon externe 14. On note sur la figure 3 que le tube 45 est monté sur la plaque inférieure du tronçon médian externe 13, et le dispositif d'ancrage 38 auquel est fixée la chaîne 36 est disposé sur le tronçon 14. Un patin 38a d'usure est placé sous le dispositif 38 d'ancrage. La figure 4 représente une paroi latérale du corps cylindrique 21 près de laquelle est placée une pla- que 51 de renforcement; un bloc 52 ayant une surface inclinée 52a de guidage qui forme la partie complémentaire de la paroi latérale du corps cylindrique 21 étant placé à l'extrémité avant de la paroi latérale de ce corps. Une paroi latérale de ce tronçon externe 14 est aussi repré- sentée et a une surface inclinée 14b formant la partie complémentaire du côté de ce tronçon 14. La figure repré- sente aussi la paroi latérale du tronçon médian externe 13. Il faut noter que les parois latérales en regard ont une construction sensiblement identique a celle qui-est repré- sentée sur la figure4 si bien que, en cas d'écart angu- laire du tronçon externe afin qu'il vienne coopérer par l'une ou l'autre de ses faces latérales avec le corps cy- lindrique, les parties complémentaires viennent en contact et les surfaces de guidage assurent la pénétration du corps cylindrique 21 dans le tronçon externe 14. La figure 5 représente la plaque supérieure du corps cylindrique 21 et la plaque supérieure sensiblement parallèle du tronçon externe 14. Un poussoir 14c est dis- posé sur cette dernière plaque, à l'extrémité interne. Un guide sous forme d'une plaque inclinée 53 de frappe qui se trouve sur le trajet du poussoir 14c lorsque le tron- çon 14 est replié, est disposé sur le corps cylindrique 21. La plaque 51 de renforcement coopère avec la partie incli- née de l'organe 53 de frappe afin que celle-ci et le bloc 52 soient supportés. La figure 6 est une élévation de l'extrémité externe du tronçon il de base, la plaque inférieure lla de celui-ci ayant une ouverture llb permettant le passage des chaînes 26. Une plaque transversale 61 ayant un orifice 62 qui la traverse dépasse sous la plaque inférieure du tronçon 11 de base. Un étrier 65 est disposé latéralement comme indiqué sur:llre 7 par ralt i'a plaque infé- rieure du tronçon 11 de base. L'une des chaTnes 26 a une première extrémité fixée à une première extrémité de 1'é- trier 65 alors que l'autre extrémité de ce dernier est fixéeâ l'autre chaîne 26. Un axe transversal 66 est porté par l'étrier 65 et un axe fileté 67, monté à mi-distance entre les chaînes 26, a une première extrémité qui touril- lonne sur l'axe 66 et passe dans l'ouverture 62, deux écrous 68 et 69 étant vissés sur le boulon 67, l'écrou 68 étant en appui contre une surface de la plaque 61. Grâce à cette construction, lorsque les chaînes s'allongent à la suite d'une utilisation prolongée et d'une usure, le réglage peut être réalisé à l'aide de l'écrou 68 afin que le boulon 67 soit tiré de façon plus importante dans l'ouverture 62, l'étrier 65 se déplaçant dans un sens tel que les deux chaî- nes 26 sont mises simultanément sous des tensions égales. Ainsi, l'invention concerne une flèche de levage à plusieurs tronçons ayant des parties complémentaires per- fectionnées à l'extrémité interne du tronçon externe et à l'extrémité externe du corps cylindrique afin que la flèche ne puisse pas se bloquer ou que la pénétration du corps cy- lindrique dans le tronçon externe ne soit pas empêchée. En outre, les parties complémentaires ont une excellente cons- truction qui donne une résistance mécanique accrue et qui présente une très grande résistance à l'usure. L'utilisation de surfaces de support qui se trouvent au-dessus du niveau des chaînes de commande, et de blocs résistant à l'usure portéspar une structure dépassant sous l'extrémité externe du corps cylindrique empêche la coopération d'une partie quelconque de la flèche avec les chaînes de commande et no- tamment la coopération du corps cylindrique avec les chaînes. L'invention concerne aussi une flèche télescopique à plu- sieurs tronçons dont un tronçon au moins est commandé par deux chaînes disposées parallèlement, les chaînes étant fixées par un dispositif perfectionné permettant leur réglage simultané et égal. Bien entendu, diverses modifications peuvent être appo.teecs p-?_r ihoDre - aS lrart aux dispositifs Cui viennent d'être décrits uniquement à titre d'exemples non limnitatifs sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Flèche télescopique de levage à plusieurs tron- çons comprenant un tronçon de base (11) et des tronçons mobiles (12, 13, 14),un moteur linéaire (16) destiné à faire avancer et faire revenir les tronçons mobiles, et un corps cylindrique (21) articulé près de son extrémité interne sur le tronçon adjacent au tronçon de base et raccordé au moteur linéaire, ladite flèche étant caractâri- sée en ce qu'elle a un premier tronçon (14) mobile entre une première position dans laquelle il est au moins en partie logé sur le corps cylindrique (21) et une seconde position dans laquelle son extrémité interne est au-delà de l'ex- trémité externe du corps cylindrique (21), des parties coopérantes parties coopérantes et destinée à guider le corps cylindri- que (21) dans le tronçon mobile (14). 2. Flèche selon la revendication 1, caractérisée en ce que le corps cylindrique (21) et le tronçon mobile (14) ont chacun une plaque supérieure, les deux plaques étant sensiblement parallèles et adjacentes lorsque ledit tron- çon est dans sa première position, un poussoir (14c) est monté à l'extrémité interne de la plaque supérieure du tronçon mobile, et la surface de guidage comporte un organe incliné de frappe (53) monté à l'extrémité externe du corps cylindrique sur le trajet du poussoir lors du dépla- cement du tronçon mobile vers la première position. 3. Flèche selon la revendication 2, caractérisée en ce que le poussoir (14c) a une surface inclinée disposée en face de l'organe incliné de frappe (53). 4. Flèche selon la revendication 1, caractérisée en ce que le corps cylindrique (21) et le tronçon mobile (14) ont deux plaques latérales parallèles espacées qui sont sensiblement parallèles et adjacentes lorsque le tronçon mo- bile est dans sa première position, les parties coopérantes se trouvant sur les plaques latérales. 24 6052 5. Flèche selon la revendication 4, caractérisée en ce que les parties coopérantes des parois latérales du corps cylindrique comportent des éléments de frappe (52) disposés sur leur extrémité externe et sur le trajet de la partie coopérante des parois latérales du tronçon de flèche (14). 6. Flèche selon la revendication 5, caractérisée en ce que les éléments de frappe (52) sont des blocs, le corps cylindrique comprenant deux plaques de renforcement à son extrémité externe, chacune de ces plaques étant parallèle à une paroi latérale du corps cylindrique mais distante de cette paroi, chaque bloc (52) coopérant avec une plaque de renforcement. 7. Flèche selon la revendication 1, caractérisée en ce que la partie coopérante du corps cylindrique (21) est adjacente à sa partie inférieure et la partie coopérante dudit tronçon (14) est.une plaque inférieure de celui-ci. 8. Flèche selon la revendication 7, caractérisée en ce que la partie coopérante du corps cylindrique (21) com- porte deux blocs (40) distants latéralement et résistant à l'usure, un second tronçon mobile (13) de flèche ayant une plaque inférieure, ce second tronçon logeant télesco- piquement le premier tronçon mobile (14) et étant adjacent à ce premier tronçon mobile (14), le second tronçon mobile (13) ayant des surfaces longitudinales (45a) de support destinées à coopérer avec les blocs (40) résistant à l'usure lorsque le corps cylindrique (21) ne se trouve pas dans le premier tronçon mobile (14). 9. Flèche selon la revendication 8, caractérisée en ce que le premier tronçon mobile (14) est déplacé par des chaînes (36), les surfaces de support se trouvant au-dessus du niveau des chaînes. 10. Flèche selon la revendication 9, caractérisée en ce qu'elle comprend deux chaînes (26) disposées parallèlement, un dispositif d'ancrage (62) des extrémités adjacentes des chaînes (26) comprenant un étrier (65) relié aux extrémités des chaînes et un dispositif fileté (67) permettant le dé- placement de l'étrier afin qu'il règle également les tensions des chaînes.