Brevet FR2545075A1 — publié le 19841102

rf rr 5 L > 5 4 D "' L'évacuation hors d'une piste d'atterissage de l'épave d'un avion qui s'est écrasé (crash) est généralement réalisée au moyen d'engins de manutention relativement traditionnels. Tantôt, il s'agit d'un engin du type grue qui est provisoirement installé à côté de l'épave aux fins de la soulever et de la poser ensuite sur une plate-forme qui, de son côté, a vocation à la recevoir et à permettre de l'emporter. Tantôt, il s'agit d'un engin du type triqueballe, dont l'essieu en forme de portique est amené au-dessus de l'épave et avec lequel on peut emporter ladite épave après qu'elle ait été hissée sous le portique. La présente invention se rapporte à cette seconde catégorie d'en- gins qui présente plusieurs avantages sur la première: - tout d'abord, celui de permettre des enlèvements rapides puisqu'il n'est pas nécessaire de procéder, dans des condi- tions relativement difficiles, à l'installation d'un engin de levage aux côtés de l'épave En effet, dans la mesure o il suffit d'amener à pied d'oeuvre l'engin du type triqueballe, puis de le présenter convenablement pour pouvoir hisser et emporter aussitôt l'épave, les temps morts sont réduits au minimum, ensuite, celui de traiter l'épave et de la transporter avec ménagement Il est en effet difficile de ne pas maltraiter la géométrie et les équipements de l'avion écrasé, lorsque celui-ci est soulevé pour être posé à la hâte sur une plate- forme Or, l'intégrité de l'épave doit être préservée au maximum en vue de sa remise en état, si l'on considère que le prix d'un avion militaire, par exemple, se situe autour de quelques centaines de millions de francs. On connaît déjà, dans cette seconde catégorie d'engins du type triqueballe, un engin classique dont le portique, en forme de V ren- versé, est planté par ses jambes aux extrémités des branches d'un timon lui aussi en forme de V L'ensemble se présente ainsi sous la forme de deux V, l'un horizontal l'autre sensiblement vertical, se raccordant par les extrémités de leurs branches un peu au-dessus du niveau du sol et comportant des roues ou trains de roues dans ces zones de raccordement. Cet engin a une structure simple qui permet de limiter relativement son prix de revient c'est- à-dire, donc, d'équiper les aéroports importants et qui se présente, tridimensionnellement, sous la forme d'un tétraèdre auquel il manque deux arêtes opposées, en tout cas une arête horizontale pour permettre d'engager l'épave sous le portique en V renversé ainsi dégagé. De ce fait, cet ensemble est susceptible d'être démonté pour être rapidement transporté par air et remonté sur un aéroport dépourvu de tels engins d'évacuation. La présente invention a précisément pour objet de résoudre le problème du démontage et remontage qui introduit une double immobili- sation en temps et en opérations qui peut devenir critique dès lors que, pour d'évidentes raisons d'économie, il n'est pas possible dans la pratique d'équiper tous les aéroports d'engins tout de même coûteux et dont l'emploi est vraiment exceptionnel. L'idée à la base de l'invention consiste à éviter à proprement parler tout démontage de l'engin aux fins de la rendre transportable et de remplacer ce démontage par un simple "repliage" permettant, après transport et une fois sur le site, de procéder à un déploiement quasi instantané. De la sorte, même un aéroport totalement dépourvu d'équipement de dégagement de pistes peut être remis en service en un temps re- cord, de l'ordre de l'heure, puisque l'engin peut être transporté par avion et rendu immédiatement opérationnel. Dans sa recherche d'une structure capable d'être alternativement pliée et déployée, la demanderesse a remarqué que, dans le type de triqueballe en double V rappelé ci-dessus, les quatre branches des V, (c'est-à-dire celles du timon et du portique) ont à peu près la même longueur: il est dès lors possible d'envisager de les replier les unes contre les autres comme celles de compas ou comme les branches d'un parapluie. Néanmoins, pour pouvoir permettre le repliement de l'ensemble, chacune des quatres branches doit pivoter par ses extrémités sur ses voisines; il paraît dès lors difficile a priori de réaliser une structure repliable avec des degrés de liberté convenables dans la mesure o chacun des quatre V constitué par deux branches consécutives adjacen- tes doit pouvoir être replié à la façon d'un compas. Or, la demanderesse a pu réaliser une telle structure en coordon- nant l'articulation l'un sur l'autre de deux V distincts en compas par un montage qui permet: un déploiement de ces deux V sous la forme d'un portique et d'un timon et un repliement des quatre branches l'une contre l'autre pour former un ensemble en forme de cigare susceptible d'être facilement engagé dans le fuselage d'un avion cargo à ouverture par le nez. L'invention sera mieux comprise grâce au complément de descrip- tion qui suit et qui illustre un exemple de réalisation, à titre non limitatif, avec référence aux dessins annexés. Sur ces dessins: La figure 1 est une vue en perspective de la structure de principe de la triqueballe perfectionnée, avec illustration de la façon dont sont maintenues écartées les jambes du portique et, en trait mixte, de la façon dont peuvent être repliées les branches du timon. La figure 2 est une vue schématique selon la même perspec- tive que la figure 1 mais montrant les possibilités de rabatte- ment des jambes du portique contre les branches du timon. La figure 3 est une vue, selon encore la même perspective, de l'engin déplié complet, dans sa configuration de travail. La figure 4 est une vue de dessus, avec arrachement partiel au-dessus des trains de roues, de l'engin déplié en configu- ration de travail. La figure 5 est également une vue de dessus du même engin, mais en position repliée pour le transport. Enfin la figure 6 est une vue de côté de l'engin de la figure 4 en configuration opérationnelle avec, en trait mixte, l'illus- tration du portique rabattu en position de transport. Si l'on se reporte tout d'abord à la figure 3, on identifie immédia- tement la structure tétraédrique classique évoquée plus haut en intro- duction, laquelle structure comporte un portique en forme de V renversé constitué par deux jambes 1 et 2 réunies par leurs sommets et un timon en forme de V, dont les branches 3 et 4 supportent à leurs extrémités libres les jambes 1 et 2 et se réunissent sur la partie gauche de la figure. Il est facile de voir que le tétraèdre que déterminent ces deux jambes et ces deux branches ne comporte pas d'arête horizontale entre leurs extrémités communes, de sorte qu'il est possible d'engager et de suspendre une épave au dessous du sommet du portique en V renversé 1-2. L'ensemble est supporté par trois trains de roues deux trains 5 respectivement montés sous les plate-formes qui, aux extrémités libres des branches 3 et 4, reçoivent les jambes 1 et 2 et un train 6 monté, de son côté, sous la plate-forme qui réunit les branches 3 et 4, de sorte que l'ensemble peut être amené tout près de l'épave et engagé de part et d'autre de cette dernière par les trains de roues 5 jusqu'à positionnement permettant le hissage de l'épave. On va donc maintenant décrire en détail comment les quatre branches 1-2-34 de l'ensemble de la figure 3 peuvent être ramenées les unes contre les autres pour constituer l'ensemble, en forme de cigare, représenté à la figure 5. Si l'on se reporte à la figure 1, on reconnaît les éléments essen- tiels de structure de l'engin représenté à la figure 3 Ces éléments ont été représentés sans trains de roues afin de bien les dégager et de permettre ainsi de comprendre la façon dont ils sont articulés les uns sur les autres. On reconnaît en particulier les jambes 1 et 2, réalisées sous la forme de poutres carrées en caisson et réunies par leurs sommets La jambe 2 présente à cet effet une partie coudée 7 à son extrémité supé- rieure (visible également sur la figure 4) Les deux sommets sont ainsi réunis, de façon amovible avec des boulons, par des brides 8 et 9 respectivement prévues sur chacune des jambes. A sa partie inférieure, chacune des jambes comporte une double paire d'oreilles aménagées sur un caisson cubique 10 dont l'orientation est en biais par rapport à celle de la jambe On reviendra ci-dessous sur le biais de cette orientation qui est clairement visible sur la figure 4. A la partie inférieure sont prévues une première paire de deux oreilles latérales lia et llb dans le prolongement des faces latérales du caisson cubique 10 Ces oreilles sont percées de trous 12 a, 12 b des- tinés à recevoir un axe. De même, deux oreilles 13 a, 13 b sont prévues en dehors du plan du V formé par les deux jambes et, encore, dans le prolongement des faces latérales du caisson cubique 10 Ces oreilles sont percées de trous 14 a, 14 b destinés, eux aussi, à recevoir un axe. On reviendra ci-après sur la façon dont ces oreilles sont attelées sur les branches 3 et 4 du timon en V mais on notera que les jambes comportent, respectivement, à mi-hauteur et vers l'intérieur, une autre paire d'oreilles 15 Celles-ci ont vocation à permettre la mise en place, par attelage de ses deux extrémités au moyen de chevilles classiques, d'une entretoise 16 qui, sur la figure 1, est représentée en position de repos le long de la jambe 2 Lorsque cette entretoise est relevée dans le sens de la flèche Fl puis attelée sur les oreilles 15 prévues sur la jambe 1, l'ensemble 1, 2, 16 constitue un V parfaitement bloqué de telle sorte que l'écartement entre les extrémités inférieures de ces jambes 1 et 2 est parfaitement fixé. On va maintenant décrire plus en détail le timon constitué par les branches 3 et 4. Celles-ci sont aussi constituées par des poutres en caisson mais elles sont terminées par des plate-formes 17 et 18 sur lesquelles sont respectivement fixées des chapes 19 et 20 Des trous 21 et 22 sont prévus à la partie supérieure des oreilles de ces chapes. Par ailleurs, les branches 3 et 4 sont montées pivotantes, horizon- talement, sur une plate-forme 23 par des axes engagés dans des trous 24 Des oreilles 25 et des trous 26 permettent d'immobiliser les bran- ches 3 et 4 dans une position d'écartement telle que, lorsque l'entre- toise 16 est en place, les oreilles 11 prévues aux extrémités inférieures des jambes 1 et 2 s'engagent exactement (Flèches F 2, figure 1) dans les chapes 20 placés sur les branches 3 et 4 Cette immobilisation des branches 3 et 4 est réalisée par des chevilles non représentées enga- gées à la fois dans des trous 27 prévus sur la plate-forme 23 et dans les trous 26 des oreilles 25. On va maintenant préciser les conditions de fixation du portique en V sur le timon en V. Si l'on se reporte à la figure 4, on constate que les oreilles des chapes 20 sont parallèles entre elles dans la position représentée d'écartement des branches 3 et 4 Cette position est celle dans laquelle des chevilles sont engagées à la fois dans les trous 27 de la plate- forme 23 et dans les trous 26 des oreilles 25 prévus aux extrémités des branches 3 et 4. Dès lors, il est clair que si les oreilles lia et llb respectivement prévues aux parties inférieures des jambes 1 et 2 sont engagées, ellesmêmes parallèles entre elles, contre les oreilles des chapes 20, le portique en V renversé 1/2 pourra être rabattu dans le sens des flèches F 3 comme représenté sur la figure 2 De même, ce portique pourra être placé en toute position intermédiaire de rabattement ou être immobilisé dans la position représentée sur la figure 3 et en trait plein sur la figure 2, c'est-à-dire dans sa position de travail Il suffit, pour celal de mettre en place, deux tirants 28 respectivement attelés sur le portique et sur le timon par des chapes 29 et 30. Le relevage du portique peut être réalisé par des vérins 31 montés par leur corps sur des axes passant par les trous 22 ménagés dans les chapes 20 et attelés par l'extrémité de leur tige sur les oreil- les 13 a/13 b au moyens d'axes engagés dans les trous 14 a/14 b. L'ensemble qui vient d'être décrit est complété par un treuil 32 actionné à partir d'une cabine 33 et commandant un câble de hissage 34 passant sur une poulie de renvoi 35 (figure 4). Si l'on se reporte maintenant aux figure 1 et 5, on voit que les deux branches 3 et 4 du timon en V peuvent être ramenées l'une contre l'autre par pivotement autour des axes engagés dans les trous 24 de la plateforme 23 Ce pivotement peut être réalisé d'une façon classique en prévoyant que les trains de roues 5 et 6 puissent pivoter sur des axes verticaux et puissent aussi être amenés dans la position d'orientation tangentielle Pl représentée sur la figure 4 Dès lors, il suffit de rendre ces roues motrices pour rapprocher les branches 3 et 4 l'une contre l'autre ou pour les écarter (flèches F 4). On remarquera que, sur la figure 5, les brides 8 et 9, prévues à la partie supérieure des jambes 1 et 2 se présentent démontées (de même que l'entretoise 16): en effet, si l'on veut ramener l'une contre l'autre les branches 3 et 4, maintenues écartées par les pieds du portique, il est nécessaire de les dégager de cette contrainte L'opéra- tion de démontage des brides 8 et 9 peut très bien être effectuée en quelques minutes lorsque le portique a été rabattu à l'horizontale sur une cale 36 (figure 6) prévue sur la plate-forme 23, comme cela est représenté (flèches F 3) sur la figure 2 Lorsque cette opération a été effectuée, il est alors possible de refermer l'une contre l'autre les deux branches 3 et 4 Les jambes 1 et 2 reposent respectivement sur ces branches par les articulations 20/11 et elles accompagnent le mouve- ment de serrage qui a alors pour effet d'écarter l'une de l'autre les brides 8 et 9 (figure 5). Dans la configuration représentée sur cette figure 5, on constate aisément que l'engin est complètement replié sur lui-même et qu'il se présente sous la forme d'un véhicule en forme de long cigare supporté par trois trains de roues orientables. Il peut donc se transporter lui-même sur route avec un faible gabarit Il peut également être engagé dans un avion cargo gros porteur puisqu'il lui est facile d'entrer et de se loger dans un fuselage ouvert par le nez. On remarquera, justement, que les roues orientables nécessaires aux extrémités des branches 3 et 4 premettent de procéder à des manoeuvres fines très appréciées pour le chargement ou pour la pré- sentation de l'engin devant l'épave. On remarquera cependant, en se reportant à nouveau à la figure , qu'au lieu de prévoir des brides démontables entre les jambes 1 et 2, l'on pourrait tout aussi bien articuler les jambes 1 et 2 l'une sur l'autre sous la forme d'un compas à deux axes qui, en position hori- zontale rabattue, se trouverait exactement à l'aplomb du compas du même type constitué par les branches 3 et 4 et par le segment de plate-forme situé entre les trous 24 Dans une telle forme de réalisation, lorsque le portique est rabattu à l'horizontale (figure 5 et 6), les jambes 1 et 2 peuvent être ramenées l'une contre l'autre en même temps que les branches, 3 et 4, sans qu'il soit nécessaire de démonter les deux jambes 1 et 2 entre elles, puisque les axes du compas (non représenté) permettent le mouvement d'ensem- ble de rapprochement. Dès lors, le déploiement de l'engin à partir de la position repré- sentée sur la figure 5 peut se faire globalement sur le site par simple écartement des branches 3 et 4 et par relevage simultané du portique avec les vérins 31. L'ensemble se déplie alors en son entier dans des conditions qui permettent son emploi quasi immédiatement sur le terrain. On remarquera que l'ensemble articulé constitué par les jambes 1/2 et par les branches 3/4 se présente, lorsqu'il est replié comme illustré sur la figure 5, dans une configuration qui est exactement celle des pattes repliées d'une sauterelle ou d'un criquet Son déploie- ment s'opère cependant tout à fait différemment en raison de l'organi- sation des articulations entre les quatre "côtés" du quadrilatère tri- dimensionnel articulé 1/2/3/4 Cette remarque est importante car elle met en relief le caractère tout à fait particulier et donc original dans leur application des quatre articulations (ou raccordements) spéciale- ment organisées entre les quatre éléments 1, 2, 3 et 4. Elle permet également de percevoir exactement comment le choix de cette organisation particulière parmi de multiples combinaisons dont celle citée à propos des jambes du criquet permet de résoudre le problème du repliement d'un engin encombrant connu du type trique- balle auquel il est fait référence dans le préambule de la présente description. Dès lors que l'idée à la base de l'invention est ainsi bien identi- fiée, il est clair que cette invention peut être réalisée sous diverses formes et qu'elle n'est pas limitée au mode de réalisation décrit et représenté. L'invention ayant maintenant été exposée et son intérêt justifié sur un exemple détaillé, la demanderesse s'en réserve l'exclusivité pendant toute la durée du brevet, sans limitation autre que celle des termes des revendications ci-après. 2545 C 75 g REVENDICATIONS 1 Procédé de construction d'une structure pour évacuer rapidement une épave d'avion immobilisée sur piste d'atterissage, ledit pro- cédé consistant à écarter horizontalement deux poutres jumelles ( 3, 4) disposées côte à côte et articulées en ciseau par l'une de leurs extrémités, à bloquer les extrémités écartées de ces deux poutres par les extrémités inférieures des deux jambes ( 1, 2) d'un portique, à faire pivoter ledit portique autour de l'axe ( 21) passant par ces deux extré- mités inférieures, de façon à placer son sommet au-dessus de l'angle ouvert entre les deux poutres-ciseau horizontales et à bloquer ledit portique dans cette position. Ce grâce à quoi il est possible de monter sur site en très peu de temps une struc- ture de potence de levage à large poly- gone de sustentation, à partir d'éléments compacts aisément transportables. 2 Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le porti- que est réalisé, en forme de V renversé, par deux jambes ( 1, 2) réunies par leur sommet et notamment articulées en compas. Ce grâce à quoi le portique en compas et les poutres en ciseau sont attelés ensem- ble par leurs extrémités respectives et ils peuvent être ouverts et fermés ensem- ble. 3 Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que le portique L 545075 est amené sur site, sous forme compacte, avec les poutres ( 3, 4) et les jambes ( 1, 25) respectivement repliées côte à côte par paires, la paire de jambes ayant de préférence sensiblement la même longueur que la paire de poutres et étant elle-même couchée sur cette dernière. Ce grâce à quoi l'ensemble poutre-por- ti que se présente comme un ensemble longiligne de quatre éléments de même longueur et couchés les uns contre les autres. 4 Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que le portique ( 1, 2) est déplacé vers le site de son montage sur trois ( 5, 5 et 6) trains de roues respectivement montés sous les poutres et de préférence moteurs, le premier ( 6) sous l'articulation en ciseau de ces dernières et les deux ( 5, 5) autres à leurs autres extrémités. Ce grâce à quoi l'ensemble des éléments peut être amené sur le site sur son propre train de roulement. 5 Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que le portique ( 1, 2), une fois monté, est déplacé sur son site de levage par mise en oeuvre des trains des roues ( 5, 5 et 6) ayant servi à son déplacement. Ce grâce à quoi c'est le train de roule- ment de transport de la structure repliée qui sert pour les déplacements sur le site de la même structure après son déploiement. 6 Procédé selon l'une des revendications 4 et 5, caractérisé en ce que les trains de roues ( 5, 5) situés à l'extrémité libre des poutres sont asservis pour prendre une orientation tangentielle de roulement lors de l'opération d'ouverture des poutres. i 1 Ce grâce à quoi l 'ouverture des poutres peut être opérée sans effort. 7 Procédé selon la revendication 6 et selon l'une des revendications 2 et 3, caractérisé en ce que les jambes ( 1, 2) étant articulées en compas par leur sommet et respectivement fixées sur les poutres ( 3, 4) par les axes de pivotement ( 21) prévus à leurs extrémités inférieures on relève le portique pivotant par rapport aux poutres, notamment par des vérins ( 31) attelés respectivement sur chaque poutre et sur la jambe correspondante du portique. Ce grâce à quoi le relevage et l'ouver- ture du portique s'accompagnent de l'ou- verture des poutres de sorte que la structure compacte peut ainsi être "dé- pliée" quasi instantanément sur le site par simple opération de vérins de rele- vage. 8 Procédé selon l'une des revendications 5 à 7, caractérisé en ce que les trains de roues ( 5, 5 et 6) sont tous trois pivotants et asservis entre eux pour permettre des évolutions d'approche fine du portique sur le site du levage. Ce grâce à quoi l'approche du site exact de levage peut être effectuée d'une façon fine. 9 Procédé selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que, le sommet du portique ( 1, 2) étant équipé d'une poulie de renvoi, on commande le câble de levage avec un treuil ( 32) placé dans la région de l'articulation réunissant les poutres en ciseau. Ce grâce à quoi les efforts de levage L 545075 sont transmis dans l'axe de symétrie de la structure. Grue, particulièrement destinée au levage et à l'enlèvement des épaves d'avions immobilisées sur piste d'atterissage, caractérisée en ce qu'elle comporte deux poutres jumelles ( 3, 4) articulées en ciseau par l'une de leurs extrémités et un portique ( 1, 2) dont les extrémités de jambes sont destinées à être fixées sur les extrémités libres des poutres. 11 Grue selon la revendication 10, caractérisée en ce que le portique est constitué en V renversé, avec deux jambes ( 1, 2) susceptibles d'être réunies par l'une de leurs extrémités, de préférence avec, à mi-hauteur du V, une entretoise ( 16) rabattable sur l'une des flèches, des moyens de calage ( 36) étant prévus sur les flancs des deux poutres pour que les jambes rabattues puissent être couchées sur les poutres repliées. 12 Grue selon une des revendications 10 et 11, caractérisée en ce que les pieds du portique comportent des articulations ( 21) dont les axes sont parallèles à la direction passant par ces deux pieds. 13 Grue selon l'une des revendications 10 à 12, caractérisée en ce que des moyens notamment des tirants ( 28) sont prévus pour immobiliser le portique, à partir des poutres, en position penchée dans la direction de l'ouverture de l'angle formé par ces derniers. 14 Grue selon l'une des revendications 10 à 13, caractérisée en ce que trois trains de roues ( 5, 5 et 6) sont prévus, le premier ( 6) sous l'articulàtion en ciseau des poutres, les deux autres ( 5, 5) à leurs autres extrémités.