Brevet FR2548645A1 — publié le 19850111

L'invention concerne une installation de grue servant notamment au chargement et au déchargement de bateaux, du type comportant une charpente, un support de chariot roulant porté par cette charpente de la grue, un chariot roulant pouvant être déplacé sur le support de chariot roulant et une benne preneuse suspendue au moins à un câble de levage circulant sur le chariot roulant, notamment une benne preneuse de matériau en vrac, Dans des installations de grue existantes de ce type il se pose le problème consistant en ce que la benne preneuse du matériau en vrac fait l'objet de mouvements d'oscillation ou de mouvements pendulaires dans le plan vertical défini par la direction longitudinale du support du chariot roulant, pendant le déplacement de ce dernier et notamment lors de son accélération et de son freinage.Ces mouvements pendulaires ne peuvent être supprimés que très difficilement, en particulier lorsque la benne preneuse du matériau en vrac est suspendue à un cible relativement long. Les mouvements pendulaires ontcomme conséquence le fait qu'il se produit des collisions de la benne preneuse du matériau en vrac avec les éléments de limitation de l'endroit respectif de prélèvementou de déchargement du matériau en vrac, par exemple avec les écoutilles d'un bateau ou avec les ouvertures d'un silo ou d'une trémie ; il n'est pas question de laisser osciller selon un mouvement pendulaire la benne preneuse du matériau en vrac avant qu'elle se rapproche de l'emplacement de prélèvement de déchargement du matériau en vrac, en raison de l'affaiblissement naturel faible et des temps d'oscillation pendulaire par conséquent très longs.C'est pourquoi on est contraint d'amortir le mouvement oscillatoire ou pendulaire de la benne preneuse du matériau en vrac grâce à une commande antagoniste du chariot roulant, ce qui requiert une habileté particulière du grutier, notamment lorsque de brèves durées de transbordement sont requises. On a essayé d'automatiser cette commande antago niste, ce qui requiert une dépense importante du point de vue commande et calculs. L'invention a pour but de veiller à réaliser une suppression simple et efficage des mouvements oscillatoires ou pendulaires dans une installation de grue du type indiqué plus haut. Ce problème est résolu conformément à l'invention grâce au fait que sur le chariot roulant et sur la benne preneuse du matériau en vrac se trouvent montés des moyens coopérants de suppression desmouvementspendulaires qui suppriment les mouvements pendulaires de la benne preneuse du matériau en vrac, une fois qu'elle s'est rapprochée à une distance prédéterminée du chariot roulant. Le moyen proposé conformément à l'invention diffère fondamentalement des tentatives effectuées jusquralors dans la mesure où il s'écarte sciemment du principe de réduction du trajet parcouru à la valeur minimum et selon lequel la benne preneuse du matériau en vrac était déplacée d'un point à un autre point de prélèvement ou de déchargement du matériau en vrac, indépendamment de la voie de déplacement du chariot roulant, sur un trajet aussi court que possible réglé en accordant l'un sur l'autre le déplacement du chariot roulant et le. déplacement de levage. Au contraire, dans le cas de la solution conforme à l'invention, le trajet de la benne preneuse du matériau en vrac est lié au moins à une distance partielle sur la voie de déplacement du chariot mobile, auquel cas on peut ne pas alors choisir nécessairement le trajet le plus court possible. Néanmoins la solution conforme à l'invention s'est avérée avoir un effet avantageux sur les durées de transbordement étant donné que par suite de la suppression sûre des mouvements pendulaires, les temps d'attente provoqués jusqu'alors par ces mouvements pendulaires ont pu être supprimés. Selon une autre caractéristique de l'invention il est possible de réaliser la suppression des mouvements pendu laires au niveau du support du chariot grâce au fait que les moyens de suppression desdits mouvements pendulaires comportent deux surfaces de frottement disposées réciproquement en vis-à-vis transversalement par rapport au plan principal d'oscillation et parallèlement à ce plan et qui peuvent être repoussées perpendiculairement au plan princinal d'oscillation contre la bennesreneuse du matériau en vrac. Les surfaces de frottement ainsi proposées soit peuvent être déplacées transversalement par rapport au plan principal d'oscillation par des vérins, soit peuvent converger l'une vers l'autre avec une forme conique vers le haut, de sorte que la benne preneuse du matériau en vrac pénètre entre les surfaces de frottement lorsqu'elle continue à se rapprocher du chariot roulant et est soumise de façon croissante à l'action d'un frottement contre ces surfaces. Selon une autre possibilité de suppression des mouvements pendulaires lorsque la benne se rapproche du support du chariot roulant, les moyens de suppression des mouvements pendulaires comportent un cadre oscillant pouvant être éventuellement écarts élastiquement et qui est monté de fa çon à pouvoir basculer autour d'un axe perpendiculaire au plan principal d'oscillation et voisin du point de sortie du câble du chariot roulant et qui, lors du rapprochement de la benne preneuse du matériau en vrac par rapport au chariot roulant, vient en prise selon une liaison par formes complémentaires avec la benne preneuse du matériau en vrac et que des moyens d'amortissement qui prennent appui sur le chariot roulant sont-accrochés à un cadre oscillant. Selon une autre possibilité, le cadre oscillant est réalisé sous la forme d'un cadre oscillant en forme de ciseaux dont les branches sont reliées entre-elles au niveau d'une articulation parallèle à l'axe d'oscillation et portent chacune au niveau de leurs extrémités inférieures, une surface d' attaque destinée à venir en prise avec la benne preneuse de matériau en vrac, les surfaces d' attaque étant réglées sur la benne preneuse de matériau en vrac de telle sorte que les branches du ciseau peuvent être écartées l'une de l'autre par la benne preneuse de matériau en vrac, se rapprochant à l'encontre de la force d'un ressort. Afin de pouvoir obtenir des trajets aussi courts que possible pour la benne preneuse du matériau en vrac, malgré le fait que le trajet de la benne preneuse du matériau en vrac soit liée au support du chariot roulant, ce dernier peut pivoter tout en entrainant le chariot roulant sur la charpente de la grue, autour d'un axe horizontal perpendiculaire à la direction longitudinale du support du chariot roulant. Il faut ici noter que dans des grues du type ici considéré, des supports basculants de chariots roulants étaient connus en soi, d'une manière générale dans le but de faire basculer vers le haut le support du chariot roulant lors du déchargement de bateaux. Mais le support du chariot roulant était toujours relevé sans le chariot roulant, tandis que ce dernier était dégagé sur une partie fixe raccordée à la partie pivotante du support du chariot roulant. Par suite du basculement du support du chariot roulant, il est possible d'adapter la position de ce dernier par exemple à la hauteur respective du bateau et d'éviter de ce fait tout trajet vertical inutile. Selon une caractéristique de l'invention, l'axe de basculement du support du chariot roulant est monté approximativement verticalement au-déssus d'un emplacement de prélèvement ou de déchargement du matériau en vrac, et cette disposition est basée sur le fait que par exemple lors du transbordement du matériau en vrac entre un bateau et un emplacement à terre de dépôt du matériau en vrac, c'est-à-dire par exemple une trémie ou un silo, le réglage optimal en hauteur de la benne preneuse du matériau en vrac au-dessus du silo ou de la trémie doit rester inchangé ou être conservé indépendamment de la hauteur du bateau et par conséquent du réglage de l'inclinaison du support du chariot roulant. Afin de minimiser le trajet vertical, l'eripla- cement de prélèvement ou de déchargement du matériau en vrac est situé directement au-dessous de l'axe de basculement du support du chariot roulant. La présente invention porte également sur un procédé fondamental d'utilisation de l'installation de grue mentionndeprécéde.mment et qui permet de supprimer les mouvements pendulairesde la benne preneuse du matériau en vrac sur le trajet s'étendant le long du support du chariot roulan-t de manière que la benne preneuse du matériau en vrac arrête d'osciller lorsque le chariot roulant a atteint la position correspondante au nouvel emplacement de dépôt ou de chargement du matériau en vrac, dont il faut se rapprocher.Ce procédé est caractérisé par le fait que le support du chariot roulant est réglé sur la position la plus basse possible, et que la benne preneuse du matériau en vrac est soulevée par rapport à un emplacement de prélèvement ou de déchargement du matériau en vrac, d'une manière accordée par rapport au déplacement du chariot roulant de telle sorte que ladite benne arrive à la distance prédéterminée avant que le chariot roulant n'atteigne la position correspondant à un nouvel emplacement de prélèvement ou de déchargement du matériau en vrac, dont il faut se rapprocher. Ce procédé peut être mis en oeuvre d'une manière extrêmement simple grâce au fait que la benne preneuse du matériau en vrac est relevée, alors que le chariot roulant est fixe, jusqu'd ce qu'elle arrive à la distance prédéterminée. Ledit procédé peut être mis en oeuvre d'une manière un peu plus difficile grâce au fait que la benne preneuse de matériau en vrac est soulevée, alors que le chariot roulant circule, de telle sorte qu'elle arrive en temps opportun à la distance prédéterminée de telle manière que sur le trajet que le chariot roulant doit encore parcourir jusqu'à la position correspondant au nouvel emplacement de prélèvement ou de déchargement du matériau en vrac, dont il faut se rappro cher, une suppression des mouvements pendulaires peut avoir lieu approximativement jusqu'à l'arrêt, auquel cas il est possible d'obtenir une réduction supplémentaire des temps de transbordement. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description donnée ciaprès prise en référence aux dessins annexés, sur lesquels la figure 1 est une vue en élévation latérale d'une installation de grue conforme à l'invention, dont le support du chariot roulant se situe dans une première position par rapport à un bateau situé en position basse la figure 2 représente une vue correspondant à celle de la figure 1 et sur laquelle le support du chariot roulant se situe dans une position relevée par rapport à un bateau situé dans une position plus haute correspondante ; la figure 3 représente une vue en élévation latérale, suivant la direction d'observation des figures 1 et 2, d'une forme de réalisation d'un dispositif de suppression des mouvements pendulaires. Sur la figure 1, une charpente de grue est dés i- gnée par la référence 10. Un support 12 pour un chariot roulant 18 est monté sur cette charpente de grue 10 autour d'un axe horizontal de basculement 14. La position basculée du support 12 du chariot roulant peut être réglée au moyen d'un câble de réglage 16. Le chariot roulant 18 peut se déplacer sur le support 12. Une benne preneuse 22 est accrochée au chariot roulant 18 par l'intermédiaire d'un câble de levage 20. Le chariot roulant 18 et la benne preneuse 20 ne sont pas situés dans la position de travail. Le centre de gravité de la benne preneuse est désigné par S. La charpente 10 de la grue est située dans une installation portuaire. Le quai est désigné par 24. Un bateau 26 est présent contre le quai 24. L'inclinaison du support 12 du chariot roulant est adaptée à la hauteur du bateau 26. Une trémie 28 est disposée au-dessus d'une bande convoyeuse 30 au voisinage de la charpente 10 de la grue. La benne preneuse 22 doit déposer dans la trémie 28 un matériau en vrac tiré du bateau 26. La benne preneuse 22 est guidée de telle sorte que son centre de gravité S parcours le trajet désigné par 32, c'est-à-dire tout d'abord un élément vertical de trajet 32a entre l'emplacement de prélèvement du matériau en vrac à l'intérieur du bateau et la position la plus élevée possible par rapport au chariot roulant 18, et ensuite un élément de trajet 32b le long du support 12 du chariot roulant. Dès que la benne preneuse du matériau en vrac 22 a atteint sa position supérieure par rapport au chariot roulant 18,elle est en prise avec des moyens de suppression des mouvements pendulaires, situés sur le chariot roulant 18 et sur lesquels on reviendra encore de façon détaillée.Lorsque l'élément de trajet 32b est parcouru, la benne preneuse 22 est suspendue sans aucune oscillation au chariot roulant 18 et peut, après avoir atteint l'extrémité du trajet au voisinage de l'axe de basculement 14 du support 12 du chariot basculant, être immédiatement ouverte. Naturellement on peut également imaginer que la benne preneuse 22 soit encore abaissée verticalement une fois que l'extrémité supérieure de l'élément de trajet 32b est atteinte, avant d'être ouverte. Mais cela est moins souhaitable. Le trajet de retour de la benne preneuse 22 à partir de sa position située au-dessus de la trémie 28 jusqu'à l'intérieur du bateau 26, s'effectue de façon correspondante. Sur la figure 1 on a représenté par des lignes en trait mixte un support 12' de chariot roulant du type de ceux utilisés jusqu'à présent. Jusqu'alors on essayait dans le cas de l'utilisation d'un support de chariot roulant, toujours horizontal en cours de fonctionnement, de guider la benne preneuse du matériau en vrac sur un trajet désigné par 34 sur la figure 1. Du point de vue de la stricte longueur du trajet, cette solution est plus avantageuse, mais entraîne les difficultés indiquées plus haut du point de vue de la suppression des mouvements pendulaires. On voit cependant que, grâce à la capacité de basculement du support 12 du chariot roulant, le trajet 32 se rapproche cependant dans une large mesure du trajet idéal 34. Sur la figure 2-la même grue que celle représentée sur la figure 1 est disposée dans sa position de travail par rapport à un bateau 26' situé à un niveau relevé. Par conséquent le support 12 du chariot roulant est incliné vers le haut à partir de l'axe de basculement 14. La voie de déplacement du centre de gravité S est ici désignée par 36. Cette voie de déplacement 36 englobe une section 36a et une section 36b. La section 36b correspond à la section 32b de la figure 1 et s'étend le long du support 12 du chariot roulant, de sorte qu'd nouveau la benne preneuse 22 ne peut pas avoir un mouvement oscillatoire ou pendulaire dans la partie de la section 36b. La section de trajet 36a au contraire est libre et est obtenue par le fait que simultanément le chariot roulant 18 est déplacé vers le bas et vers la gauche et que la benne preneuse 22 est relevée. Sur la section de trajet 36a il ne se produit aucune suppression de déplacements ou mouvements pendulaires, mais la section 36b suffit à garantir que la benne preneuse 22 est parvenue dans un état sans oscillation lorsqu'elle atteint la trémie 28. De même on a représenté sur la figure 2 le trajet minimum 34. On voit que le trajet 36 se rapproche encore plus de ce trajet minimal par le fait que le déplacement du chariot roulant est déjà déclenché pendant le mouvement de relevage de la benne preneuse. Pour réaliser la suppression du mouvement pendulaire, on peut utiliser un dispositif du type représenté sur la figure 3. La benne preneuse 22 est à nouveau suspendue au chariot roulant 18. Le câble 20 aboutit à la benne preneuse 22 en passant sur un galet de renvoi 38. A l'emplacement 40, où le câble 20 sort du galet de renvoi 38, se trou ve disposé un axe d'oscillation pour un cadre oscillant 42. Le cadre oscillant 42 est constitué par deux éléments formant ciseaux 42a qui sont reliés entre eux par articulations au niveau de l'axe 40 et sont reliés au chariot roulant 18. Ces branches de ciseaux 42a portent, au niveau de leurs extrdmi- tés inférieures, des sabots d' attaque 42b servant à venir en prise avec les côtés supérieurs 22a des éléments de la benne preneuse, qui s'étendent vers le bas en forme de toit. Les deux branches de ciseaux 42a sont attirées l'une vers l'au- tre sous l'action d'un ressort 44. Les deux branches de ciseaux 42a sont soutenues par des organes amortisseurs 46 par rapport au chariot roulant 18. Les organes d'amortissement 46 peuvent éventuellement être bloqués ou être utilisés également pour le réglage du cadre oscillant 42 et par conséquent de la benne preneuse 22 autour de l'axe 40. A titre de variante concernant la suppression des mouvements pendulaires au moyen du cadre oscillant conforme à la figure 3, on peut également imaginer que l'on monte, parallèlement au plan du dessin de la figure 3 et sur les deux côtés de la benne preneuse 22,des plaques de frottement qui soit peuvent être repoussées par des vérins contre la benne preneuse 22, lorsque cette dernière a pénétré entre lesdites plaques, soit peuvent converger l'une vers l'autres vers le haut de telle sorte que la benne preneuse 22 pénètre entreelles avec frottement lors du relevage. REVENDICATIONS 1. Installation de grue, servant notamment au chargement et au déchargement de bateaux , du type comportant une charpente (10), un support (12) de chariot roulant porté par cette charpente de la grue, un chariot roulant (18) pouvant être déplacé sur le support de chariot roulant et une benne preneuse (22) suspendue au moins à un câble de levage circulant sur le chariot roulant, notamment une benne preneuse de matériau en vrac, caractérisée en ce que sur le chariot roulant (18) et sur la benne preneuse du matériau en vrac (22) se trouvent montés des moyens (42,22a) coopérants de suppression des mouvements pendulaires, qui suppriment les mouvements pendulaires de la benne preneuse du matériau en vrac (22), une fois qu'elle s'est rapprochée jusqu'à une distance prédéterminée du chariot roulant (18). 2. Installation de grue selon la revendication 1, caractérisée en ce que les moyens (42,22a) de suppression desdits mouvements pendulaires comportent deux surfaces de frottement disposées réciproquement en vis-à-vis transversalement par rapport au plan principal d'oscillation et parallèlement à ce plan et qui peuvent être repoussées perpendiculairement au plan principal d'oscillation contre la benne preneuse de matériau en vrac. 3. Installation de grue selon la revendication 1, caractérisée en ce que les moyens (42,22a) de suppression des mouvements pendulaires comportent un cadre oscillant (42) pouvant être éventuellement écarté élastiquement et qui est monté de façon à pouvoir basculer autour d'un axe (40) perpendiculaire au plan principal d'oscillation et voisin du point de sortie du câble du chariot roulant (18) et qui, lors du rapprochement de la benne preneuse de matériau en vrac (22) par rapport au chariot roulant (18), viens en prise selon la liaison par formes complémentaires avec la benne preneuse du matériau en vrac (22) et que des moyens d'amor tissement (46), qui prennent appui sur le chariot roulant (18), sont accrochés à ce cadre oscillant. 4. Installation de grue selon la revendication 3, caractérisée en ce que le cadre oscillant (42) est réalisé sous la forme d'un cadre oscillant en forme de ciseaux dont les branches (42a) sont reliées entre-elles au niveau d'une articulation parallèle à l'axe d'oscillation (40) et portent chacuneau niveau de leurs extrémités inférieures, une surface d' attaque (42b) destinée à venir en prise avec la benne preneuse de matériau en vrac (22), les surfaces d'attaque (42b) étant réglées sur la benne preneuse de matériau en vrac (22) de telle sorte que les branches (42a) de ciseauspeuvent être écartées l'une de l'autre par la benne preneuse de matériau en vrac (22), se rapprochant à l'encon- tre de la force d'un ressort (44). 5. Installation de grue selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que le support (12) du chariot roulant peut pivoter, tout en entraînant le chariot roulant (18), sur la charpente (10) de la grue autour d'un axe horizontal (14) perpendiculaire à la-direction longitudinale du support (12) du chariot roulant. 6. Installation de grue selon la revendication 5, caractérisée en ce que l'axe de basculement (14) du support (12) du chariot roulant est monté approximativement verticalement au-dessus d'un emplacement (28) de prélèvement ou de déchargement du matériau en vrac. 7. Installation de grue selon la revendication 6, caractérisée en ce que l'emplacement (28)de prélèvement ou de déchargement du matériau en vrac est situé directement au-dessous de l'axe de basculement (14) du support (12) du chariot roulant. 8. Procédé d'utilisation d'une installation de grue selon l'une quelconque des revendications 5 àJi, caractérisée en ce que le support (12) du chariot roulant est réglé sur la position la plus basse possible, et que la benne preneuse du matériau en vrac (22) est soulevée par rapport à un emplacement (26) de prélèvement ou de déchargement du matériau en vrac, d'une manière accordée par rapport au déplacement du chariot roulant (18) de telle sorte que ladite benne arrive à la distance prédéterminée avant que le chariot roulant (18) atteigne sa position correspondant à un nouvel emplacement (28) de prélèvement ou de déchargement du matériau en vrac, dont il faut se rapprocher. 9. Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce que la benne preneuse de matériau en vrac (22) est relevée, alors que le chariot roulant (18) est fixe, jusqu'à ce qu'elle arrive à la distance prédéterminée. 10. Procédé selon la revendication 8; caractérisé en ce que la benne preneuse de matériau en vrac (22) est soulevée, alors que le chariot roulant (18) circule, de telle sorte qu'elle arrive en temps opportun à la distance prédéterminée de telle manière que sur le trajet (36b) que le chariot roulant (18) doit encore parcourir jusqu'à la position correspondant au nouvel emplacement (28) de prélèvement ou de déchargement du matériau en vrac, dont il faut se rapprocher, une suppression des mouvements pendulaires peut avoir lieu approximativement jusqu'à l'arrêt.