Brevet FR2511658A1 — publié le 19830225

La présente invention se rapporte à des flèches de grues ou appareils analogues, en particulier à de telles flè- ches configurées en caissons. Des flèches du type en caisson, c'est-à-dire des flèches formées par des panneaux (ce qui les distingue des flèches du type à entretoisement métallique), sont bien con- nues et sont utilisées dans des flèches télescopiques dont les différents tronçons sont relativement courts La forme de réalisation en caisson est normalement de section rectangu- laire, bien que le brevet GB 1 564 509 délivré à la Deman- deresse illustre une forme de réalisation octogonale qui pré- sente certains avantages par rapport à la configuration rec- tangalaire Un certain nombre d'inconvénients de cette confi- guration rectangulaire sont exposés dans le brevet précité GB 1 564 509 Un inconvénient particulier propre à la fois aux configurations rectangulaire et octogonale se fait par- ticulièrement ressentir lorsque la flèche est prolongée Dans ce cas, il est nécessaire de la doter d'un renforcement sup- plémentaire sous la forme d'organesinternes de renforcement. Toutefois, l'assemblage des composants de la flèche par un soudage normal requiert la présence de soudures pour assurer une solidarisation ininterrompue d'une extrémité à l'autre. Une flèche de grue ou d'appareil analogue selon la présente invention présente quatre organes longitudinaux de renforcement espacés les uns des autres, et quatre panneaux longitudinaux sensiblement plats dont chacun est soudé entre de tels organes de renforcement adjacents,pour donner naissance à une flèche dont la section est pour l'essentiel en forme de diamant. De préférence, les organes de renforcement sont creux et de section rectangulaire. La solidarisation en bout entre les panneaux longi- tudinaux plans et les bords des organes de renforcement per- met de procéder à un pur et simple soudage externe par rap- prochement sur toute la longueur de la flèche, sans aucune interruption Ce soudage est aisé à réaliser, même en pré- sence de flèches dont les longueurs mesurent 20 mètres ou plus. Par rapport à des flèches de section rectangulaire, les avantages notables de la présente invention résident en une réduction des contraintes imposées aux coins, en une éli- mination des cordons internes de soudure, en une diminution de la déformation et en un soudage plus facile et meilleur lors de l'assemblage. Par rapport à des flèches de section octogonale, les avantages particuliers de la présente invention consistent en ce que les panneaux interposés entre les organes de ren- forcement sont plus étroits que les panneaux latéraux de la configuration à section octogonale, ce qui réduit le facteur de flambage Cette forme de réalisation permet une construc- tion plus facile le long de la flèche dont la section varie, et en particulier à la base de cette flèche, o il se produit une grande variation de section Du fait que les organes de renforcement sont creux, l'ensemble qu'ils forment accuse une propension moindre à la corrosion et à la détériorations la variation de contrainte à la position de contrainte maximale (notamment lors du battement) est améliorée;et il est plus ai- sé de superviser la qualité et le dimensionnement, en parti- culier lorsque la flèche est formée par un composant unique. Bien que la flèche soit particulièrement appropriée pour des grues et des grues mobiles, elle peut aussi être uti- lisée, par exemple, dans des plates-formes d'accès (ascenseurs aériens) ou dans d'autres appareillages présentant des flè- ches analogues, l'expression "grue et appareil analogue" de- vant être interprétée dans ce sens. TL'invention va à présent être décrite à titre d'exemple nullement limitatif en regard des dessins annexés sur lesquels la figure 1 est une élévation latérale d'une flèche selon l'invention; la figure 2 est une vue en plan de la flèche de la figure 1; la figure 3 est une coupe à échelle agrandie selon la ligne A-A de la figure 1, dans la région de la flèche oh se trouve un panneau de cloisonnement; et la figure 4 représente schématiquement la réparti- tion des contraintes dans la flèche de la figure 1, due à des moments de flexion perpendiculaires et latéraux. Les figures 1 et 2 représentent une flèche 10 com- posée d'une région de base 11 d'épaisseur décroissante, et d'une région principale 12 de section sensiblement décroissan- te. La forme de réalisation de la flèche illustrée sur la figure 3 est extrêmement simple et elle comporte quatre organes rectangulaires creux de renforcement 16,reliés entre eux par des panneaux plans 17 qui sont soudés par rapproche- ment auxdits organes 16 grâce à des cordons de soudure 18,à la face externe de la flèche Des panneaux de cloisonnement 20 solidarisent aussi lesdits organes 16 à distance les uns des autres le long-de la flèche A ces panneaux de cloisonnement - , sont soudées des brides de positionnement 22 qui sont évi- dées pour former de chaque côté des bourrelets de positionne- ment 24 Lesdits panneaux 20 sont assujettis de manière appro- priée auxdits organes 16, par des cordons de soudure 26 in- tercalés entre les bourrelets 24 et lesdits organes de renfor- cement 16, ou bien par un boulonnage des brides 22 auxdits organes 16. Pour procéder à l'assemblage de la flèche, les pan- neaux de cloisonrement sont ajustés à leurs emplacements es- pacés prédéterminés, puis les organes 16 leur sont assujettis. Les panneaux 17 sont ensuite soudés en bout entre ces organes 16 en tirant parti de la configuration formée par l'angle entre l'a. rate de chaque panneau 17 et la surface complémentaire de chaque organe 16 En vue de maintenir les panneaux 17 en con- tact avec ces organes 16 pour procéder au soudage, lesdits panneaux 17 peuvent être assujettis aux panneaux de cloison- nement, ce qui dispense de la nécessité d'un soudage par points. En se référant de nouveau à la figure 3, on constate que les panneaux 17 délimitent un parallélogramme conformé en diamant, dont l'angle de base mesure 650 et l'angle latéral mesure de 1150 à 1200 Ces angles peuvent toutefois varier en fonction des conditions de charge, l'angle minimal de base me- surant 600, mais étant compris normalement entre 620 et 690. La répartition des contraintes dans la flèche est il- lustrée sur la figure 4, d'oh il ressort que les contraintes engendrées par le battement de la flèche sont sensiblement sy- métriques, ces contraintes étant une contrainte latérale et des contraintes dues à une charge perpendiculaire de la flè- che, c'est-à-dire des contraintes résultant du poids de la flèche et de la charge de cette dernière En utilisant la con- figuration en diamant, on constate que des contraintes maxi- males FXX et FYY ne sont jamais pleinement combinées comme cela est le cas dans une configuration rectangulaire, dont les jonctions d'angle doivent supporter des contraintes de FXX + FYY Dans la configuration en diamant selon la présente inven- tion, les contraintes imposées à la zone de jonction située le plus bas sont FXX + K (FYY), o K est typiquement de 0,25 à 0,3 Cette moindre variation de contrainte revêt une grande signification lorsque la longévité est une considération es- sentielle. Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées à la flèche de grue décrite et représentée, sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1 Flèche de grue ou d'appareil analogue, caracté- risée par le fait qu'elle présente quatre organes longitudi- naux de renforcement ( 16) espacés les uns des autres, ainsi que quatre panneaux longitudinaux ( 17) qui, plans pour l'es- sentiel, sont soudés entre des organes adjacents de renforce- ment ( 16) pour former une flèche dont la section est sensi- blement en forme de diamant. 2 Flèche selon la revendication 1, caractérisée par le fait que les organes de renforcement ( 16) sont creux et de section rectangulaire. 3 Flèche selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisée par le fait que les cordons de soudure ( 18) so- lidarisant chaque panneau longitudinal ( 17) à des organes ad- jacents de renforcement ( 16) sont des cordons externes de sou- dure en bout s'étendant sur la longueur de ladite flèche ( 10). 4 Flèche selon l'une quelconque des revendica- tions 1 à 3, caractérisée par le fait qu'elle comporte des panneaux de cloisonnement ( 20) qui s'étendent transversalement en direction des organes-de renforcement ( 16) et qui sont soudés à ces derniers en des emplacements espacés le long de ladite flèche ( 10). Flèche selon la revendication 4, caractérisée par le fait que les panneaux de cloisonnement ( 20) présentent des brides de positionnement ( 22) afin d'être ajustés sur les organes de renforcement ( 16) auxquels ils doivent être assu- jettis.