Brevet FR2511659A1 — publié le 19830225

La présente invention se rapporte à des grues dont les flèches peuvent être élevées et abaissées verticalement par des dispositifs hydrauliques d'actionnement. Dans des grues de ce type, un ou plusieurs vérins hydrauliques sont normalement disposés au-dessous de la flè- che et ils sont efficacement intercalés entre la plate-forme ou base à partir de laquelle ladite flèche pivote, et la grue elle-même De ce fait, la flèche de la grue présente deux points de fixation à la plate-forme ou base, l'un de ces points servant de point de fixation du ou des vérins, cependant que l'autre constitue le point de pivotement de ladite flèche. Lors de la fabrication de telles grues, il est essentiel, dans le cas o la flèche est destinée à opérer à des angles bas (comme, par exemple, dans une grue mobile), d'usiner les trous des pivots de la flèche avec une tolérance très serrée par rapport aux trous des pivots du ou des vérins, ou inversement. Cela est dû au fait que l'angle entre les vérins et la flèche est très petit à de faibles élévations, et que de très peti- tes différences dans le centrage des trous peuvent provoquer de grandes variations des angles limites de la flèche Ce né- cessaire maintien de la tolérance serrée est un processus oné- reux et long. Une autre difficulté réside dans le fait que des contraintes engendrées dans la flèche dans la région entou- rant le point de fixation du ou des vérins sont fortes et va- rient d'une tension à une compression par suite des forts couples et charges appliqués localement Si le fait d'admet- tre de telles contraintes ne soulève en soi aucun problème particulier, les inconvénients deviennent cependant notables lorsqu'on prend comme paramètres de conception la fatigue en cycle de travail Par exemple, lorsque la contrainte varie de la tension à la compression, la charge admissible en service peut être d'environ 60 % seulement de ce qu'elle est lorsque la contrainte reste une contrainte de tension ou de compres- sion pour n'importe quel nombre donné de cycles de travail. Des inconvénients analogues peuvent aussi se produire lorsque la contrainte varie trop rapidement, même lorsqu'il s'agit uniquement d'une contrainte par tension ou uniquement d'une contrainte par compression. Une grue ou engin analogue selon la présente inven- tion comporte une flèche élevée ou abaissée par un ou plu- sieurs vérins hydrauliques, ledit vérin ou chacun desdits vé- rins agissant sur une sellette sur laquelle ladite flèche re- pose et dans laquelle elle est mobile librement,ladite flèche étant montée pivotante par sa base,cependant que ladite sellette est articulée sur la plate-forme ou base de la grue. Lorsque la flèche est élevée ou abaissée librement à son point d'élévation, les contraintes imposées à cette flè- che sont équilibrées et le calibrage coûteux du pivot par rap- port aux points de levage est éliminé. Un autre avantage est dû au fait que, lorsque la grue selon l'invention est une grue mobile et que sa flèche présente une longueur telle qu'une remorque est nécessaire pour supporter sa tête, le ou les vérins de levage vertical peuvent être abaissés de telle manière que la sellette ne soit pas en contact avec ladite flèche; il en résulte de manière s Ore que cette flèche est supportée seulement par sa tête et par sa base, ce qui évite une contrainte et une usure inop- portunesimposées aux joints hydrauliques, qui se produiraient sinon au point de levage vertical si ce dernier était fixé de la manière dont il l'est dans des grues connues. De préférence, le pivotement de la flèche par rap- port à la plate-forme de la grue a lieu par un agencement com- portant un axe engagé dans une fente En conséquence, la ba- se de la flèche est fendue Cela permet de simplifier consi- dérablement le montage de la flèche sur la plate-forme de la grue, et cela est également avantageux lorsque ladite flèche doit être démontée de cette grue ou y être remplacée. En vue de mesurer la charge imposée à la flèche, la sellette peut être équipée d'une cellule de mesure de la charge de compression Du fait que la flèche s'élève et s'a- baisse librement dans le sens vertical, une telle cellule in- dique fidèlement la charge imposée à-cette flèche, sans aucune interférence avec des paramètres indéterminés de dispersion résultant, entre autres, de la friction et de la contrainte. Un ou plusieurs tirants peuvent être reliés à pivo- tement entre la sellette et la plate-forme, le ou les points de pivotement de ce ou ces tirants sur ladite plate-forme ou base étant situés plus près de l'origine de la flèche que le ou les points de pivotement du ou des vérins sur cette plate- forme, et ils se trouvent de préférence là o ladite origine de la flèche pivote L'utilisation de deux tirants permet d'obtenir un agencement de levage ou d'abaissement vertical formé par le vérin et ces deux tirants. En vue d'empêcher un rebond de la flèche dans la sellette, il est prévu de préférence une attache constituée par un simple élément qui part de ladite sellette et enjambe ladite flèche. Etant donné que la sellette selon la présente inven- tion demeure un agencement de levage même lorsque la flèche est démontée, la grue sans flèche -peut être utilisée pour sou- lever des charges légères. L'invention va à présent être décrite plus en dé- tail en regard des dessins annexés à titre d'exemples nulle- ment limitatifs et sur lesquels: la figure l est une élévation latérale représentant une grue mobile dans laquelle le vérin de levage est fixé à la flèche d'une manière connue, cette figure représentant aus- si de manière schématique le moment correspondant de flexion de ladite flèche; la figure 2 est une vue en perspective illustrant une grue mobile selon la présente invention, dont la flèche est soulevée à l'écart de sa sellette afin de mieux illustrer cette dernière; la figure 3 est une vue fragmentaire en perspective représentant la grue mobile de la figure 2, dont la flèche est partiellement extraite de sa monture pivotante, de manière à mettre davantage en évidence le dispositif de pivotement de cette monture; la figure 4 est une élévation latérale schématique représentant le dispositif de levage de la grue de la figure 2, ainsi que le moment correspondant de flexion de la flèche; et la figure 5 est une élévation latérale d'une autre grue mobile selon la présente invention, dont la flèche est supportée par une remorque. Sur la figure 1, qui représente une grue d'un type connu, une flèche 1 pivote en 2 sur une plate-forme tournante 3 de ladite grue, et cette flèche peut être élevée ou abais- sée verticalement au moyen d'un vérin 4 fixé de manière pivo- tante à ladite flèche (en 5) et à ladite plate-forme (en 6). Le moment de flexion de la flèche est illustré schématique- ment en 7, et l'on peut constater que ce moment de flexion varie brusquement en un point ou zone 8 Comme illustré et dé- crit plus en détail ci-après à l'appui de la figure 4, le mo- ment de flexion de grues réalisées selon la présente inven- tion ne comporte pas cette variation brusque. Les figures 2 et 3 représentent une grue selon l'in- vention, dans laquelle une flèche 10, présentant une monture de base 11 fendue ou fourchue, est montée pivotante par un axe 12 sur une plate-forme tournante 30 La flèche repose li- brement dans une sellette 13 (la figure 2 représente ladite flèche soulevée à l'écart de cette sellette 13) et une atta- che 14 (montrée à l'état démonté sur la figure 2) est fixée de manière appropriée à ladite sellette par des clavettes ou des boulons (en 15 et 15 '),de manière à retenir ladite flèche dans ladite sellette tout en lui permettant de coulisser li- brement dans le sens longitudinal sur cette sellette. La sellette 13 est montée pivotante sur un vérin de levage 16 (en 17), ledit vérin 16 pouvant pivoter en 18 sur la plate-forme 30 de la grue (voir la figure 3) Deux ti- rants 19 et 20 s'étendent du point de pivotement 17 à l'axe 12 assurant le pivotement de la monture de base de la flèche. Un crochet 22 peut être placé sur la sellette (en 17) pour permettre à la grue de soulever des charges légères lorsque sa flèche est démontée, le vérin et les tirants cons- tituant un mécanisme de levage. Sur la figure 4, un moment de flexion de la flèche de la grue de la figure 2, représenté par 25, montre qu'il ne se produit aucune variation brusque dans l'allure de ce mo- ment, à la différence du moment de la flèche d'une grue de type connu, représenté sur la figure 1. En vue de surveiller les charges imposées à la flè- che, une cellule de mesure de la charge de compression peut être installée (en 28) sur la sellette 13 (figure 2). la figure 5 montre une grue mobile 35 selon l'in- vention, dont une flèche 40 peut accomplir un grand déploiement télescopique et qui est dotée d'une remorque 36 Cette remor- que 36 peut être remplacée par un prolongement du châssis de la grue Cette grue présente une sellette 37 de sa flèche, reliée à un vérin 38 et à des tirants 39, ladite flèche 40 pouvant pivoter en 41 sur une plate- forme 42 le vérin 38 (il peut aussi être prévu deux vérins) est monté pivotant sur la plate-forme 42 et sur la sellette 37, en 43 et 44, respecti- vement Dans la position de transport illustrée sur cette fi- gure, la remorque comporte un support 46 qui supporte la flè- che 40, ladite sellette 37 étant abaissée poux être dégagée de son contact avec ladite flèche, ce qui fait que la charge imposée à cette dernière est supportée uniquement entre le point de pivotement 41 de l'origine de la flèche et le sup- port 46 Cet agencement réduit considérablement l'usure et la rupture que doivent subir le ou les vérins de levage. Si la description qui précède concerne en particu- lier des grues, des appareils selon la présente invention peuvent consister en des plates-formes d'accès, c'est-à-dire des ascenseurs aériens, des excavateurs ou n'importe quels autres appareillages équipés de flèches L'expression "ou ap- pareil analogue" est par conséquent utilisée pour désigner de tels dispositifs à flèches. Il va donc de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées à la grue décrite et représentée, sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1 Grue ou appareil analogue, caractérisée par le fait qu'elle comprend une flèche ( 1; 10; 40) élevée ou abaissée par un ou plusieurs vérins hydrauliques -( 4; 16; 38) ou dispositif analogue ledit vérin ou chacun desdits vérins agissant sur une sellet- te ( 13; 37) sur laquelle ladite flèche ( 1; 10; 40) repose et dans laquelle elle peut se mouvoir librement, ladite flè- che étant montée pivotante par son origine sur la base ou plate-forme ( 3; 30; 42) de ladite grue ou appareil analogue, cependant que ladite sellette est articulée sur ladite plate- forme. 2 Grue ou appareil analogue selon la revendica- tion 1, caractérisée par le fait que la monture de base ( 11) de la flèche ( 10) peut, pivoter sur la base ou plate-forme ( 30) au moyen d'un agencement comportant un axe associé à une fente, cette fente étant ménagée soit dans ladite monture ( 11) de la flèche, soit sur ladite plate-forme ( 30), ledit axe ( 12) étant placé sur ladite plate-forme ( 30) ou sur ladite monture ( 11) de la flèche, respectivement. 3 Grue ou appareil analogue selon l'une des re- vendications 1 et 2, caractérisée par le fait que la sellette ( 13; 37) est reliée à la base ou plate-forme ( 30; 42) par un ou plusieurs tirants ( 19; 39) reliés à pivotement aussi bien à ladite sellette ( 13, 37) qu'à ladite plate-forme ( 30 42) en un point situé sur le vérin, du cÈté du pivotement de la flèche, de manière à constituer un agencement de levage ou d'abaissement vertical. 4 Grue ou appareil analogue selon la revendica- tion 3, caractérisée par le fait que le ou les tirants ( 19 39) sont reliés de manière pivotante à la base ou plate-forme ( 30; 42) là o se trouve le point de pivotement de la flèche. Grue ou appareil analogue selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée par le fait que la flè- che ( 10) est maintenue en place avec jeu dans la sellette ( 13) au moyen d'une attache ( 14). 6 Grue ou appareil analogue selon l'une quelcon- que des revendications 1 à 5, caractérisée par le fait que la sellette ( 13) est équipée d'un crochet ( 22), de manière que ladite grue ou appareil analogue puisse être utilisée pour soulever des charges relativement légères lorsque la flèche est démontée. 7 Grue ou appareil analogue selon l'une quelcon- que des revendications 1 à 6, se présentant sous la forme d'une grue mobile et caractérisée par le fait que, lorsqu'elle est abaissée, la flèche ( 40) est supportée à son extrémité an- térieure par un prolongement du châIssis de la grue ou par une remorque séparée ( 36), ce qui permet d'abaisser le vérin ( 38) pour dégager la sellette ( 37) de son contact avec ladite flè- che ( 40) lors du transport.