Brevet FR2557085A1 — publié le 19850628

La présente invention concerne un engin de levage automoteur, du type comprenant un premier chariot à chenilles motorisé possédant une plateforme tournant autour d'un axe essentiellement vertical, une flèche et une contre-flèche s'étendant vers le haut et articulées par leur partie inférieure à la plateforme tournante du premier véhicule sur des axes essentiellement horizontaux, un organe mobile pour l'accrochage d'une charge portée par la flèche, un tirant d'une longueur réglable raccordant entre eux les sommets de ladite flèche et contre-flèche, un second chariot motorisé séparé du premier chariot et doté d'une plateforme tournant autour d'un axe essentiellement vertical et portant une masse de contrepoids, un mât de soutien reliant le sommet de la contre-flèche avec la plateforme tournante du second chariot, un élément de raccordement formé par une structure extensible essentiellement horizontale ayant des extrémités articulées sur des axes parallèles essentiellement horizontaux par rapport à la plateforme tournante du premier chariot et à la plateforme tournante du second chariot, et des moyens pour commander respectivement les déplace- ments angulaires de la flèche et de la contre-flèche par rapport à la plateforme tournante du premier chariot, la descente et le levage de l'organe mobile d'accrochage par rapport à ladite flèche, et la rotation de la flèche et de la contre-flèche par rapport à un axe essentiellement vertical. Dans les engins automoteurs de levage du type connu les axes d'articulation de la flèche et de la contre-flèche à la plateforme tour- nante du premier chariot sont traditionnellement situés dans une position telle que la résultante des efforts axiaux transmis par la flèche et la contre-flèche à la plateforme tombe en dehors de la zone d'appui tournant de la plateforme sur la structure du chariot. Avec cette disposition, lors de l'utilisation de l'engin le premier chariot est soumis à des moments de basculement extrêmement impor- tants et qui doivent nécessairement être contrebalancés par une masse de contrepoids considérable disposée sur le second chariot. Toutefois, cette masse se révèle souvent insuffisante si l'on considère l'importance des charges à soulever et les moments de basculement induits par celles-ci, de sorte que l'on doit normalement avoir recours à une masse de contrepoids supplémentaire appliquée directement sur la plateforme tournante du premier chariot, du côté opposé aux axes d'articulation de la flèche et de la contre-flèche par rapport à l'axe de rotation de ladite plateforme, ou bien sur la structure extensible de raccordement. Ceci comporte bien évidemment l'inconvénient d'alourdir exces- sivement l'engin, en rendant la manoeuvre de celui-ci difficile et parfois précaire. D'autre part, la présence d'importants moments de basculement impose, pour le raccordement de la plateforme tournante au chariot, l'utilisation de paliers sophistiqués, coûteux et de durée limitée, tout en obligeant d'autre part à utiliser des groupes motorisés auxiliaires pour la commande de la rotation de la plateforme. Le but de la présente invention est justement d'éliminer ces inconvénients en réalisant un engin de levage automoteur dans lequel les moments de basculement induits, lors de l'utilisation, sur le premier chariot sont sensiblement réduits, de manière à permettre une réduction considérable des masses de contrepoids nécessaires. Selon l'invention, ce but est atteint grâce au fait que les axes d'articulation de la flèche et de la contre-flèche à la plateforme tour- nante du premier chariot sont situés dans une position telle que la résul- tante des efforts axiaux transmis par la flèche et la contre-flèche à ladite plateforme tournante du premier chariot tombe à l'intérieur de la surface d'appui tournant de la plateforme sur le chariot. GraEe à cette caractéristique, les moments de-basculement ap- pliqués lors de l'utilisation sur le premier chariot sont sensiblement réduits, avec par conséquent l'avantage de limiter l'importance de la masse de contrepoids appliquée sur le second chariot et d'éviter d'avoir recours à des masses de contrepoids supplémentaires appliquées sur la plateforme du premier chariot ou bien à la structure extensible de raccordement. D'autre part, cette solution permet de simplifier sensiblement l'accouplement tournant entre la plateforme du premier chariot et la struc- ture de support de ce dernier,' car ledit raccordement pourra être réalisé au moyen d'un simple palier lisse relativement économique et apte à assurer une longue durée de service. Cette solution offre ensuite l'avantage de ne plus avoir recours à des groupes motorisés pour la commande de la rotation de la plateforme tournante du premier chariot, étant donné que cette rotation peut être facilement obtenue par simple manoeuvre du second chariot. Ainsi, avec l'engin de levage selon l'invention on obtient, en définitive une réduction considérable du coûit par tonne soulevée par rapport aux engins conventionnels. De préférence, lesdits axes d'articulation de la flèche et de la contreflèche à la plateforme tournante du premier chariot seront situés à proximité et de chaque c8té de l'axe de rotation de ladite plateforme tournante. La simplification de l'engin selon l'invention permet d'utiliser pour le premier chariot le corps d'une grue à chenilles existant dans le commerce, en le modifiant simplement en appliquant sur sa plateforme tournante deux flasques de support disposés d'un côté et de l'autre de l'axe de rotation de la plateforme et destinés à supporter les axes d'ar- tfculation de la flèche et de la contre-flèche, ainsi qu'un élément d'atte- lage pour l'accouplement articulé de l'extrémité correspondante de l'élé- ment de raccordement à la plateforme tournante du second chariot. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront plus clairement à la lecture de la description détaillée qui va suivre, donnée ici à titre d'exemple nullement limitatif en regard des dessins annexés, sur lesquels: - La figure 1 est une vue schématique en élévation d'un engin de levage automoteur selon l'invention, La figure 2 est une vue à une échelle agrandie d'une partie de l'engin de levage de la figure 1. Si l'on se réfère tout d'abord à la figure 1, l'engin de ievage selon l'invention comprend essentiellement un premier chariot à chenilles motorisé 10 et un second chariot à chenilles motorisé 12, chacun desquels est doté d'une plateforme ou toutelle respective 14 et 16 tournant autour d'un axe vertical. L'axe de rotation de la plateforme 14 du chariot 10 est indiqué par la lettre A sur les dessins. Sur ladite plateforme 14 sont articulées oscillantes, autour d'axes horizontaux parallèles respectifs 13, 15, l'extrémité inférieure d'une flèche de grue 18 et l'extrémité inférieure d'une contre-flèche 20. Ladite flèche 18 et ladite contre-flèche 20 sont reliées entre elles par leurs extrémités au moyen d'un tirant de longueur réglable 22. La flèche 18 porte d'autre part un câble de levage 24 sur l'extrémité libre duquel est fixé un organe d'accrochage pour l'application d'une charge. D'autre part, à l'extrémité supérieure de la flèche 18 peuvent être articulées une flèche et une contre-flèche auxiliaires, non représentées sur les dessins, portant à leur tour un câble auxiliaire de levage. - Sur la plateforme 16 du second chariot 12, sur laquelle est également disposée une masse de contrepoids 28, est articulée autour d'un axe transversal 30 l'extrémité inférieure d'un mat de soutien 32 dont l'extrémité supérieure est raccordée au sommet de la contre-flèche 20. La référence 34 désigne un élément extensible de raccordement dont les extrémités sont articulées, autour d'axes horizontaux respectifs 36, 38, à la plateforme tournante 14 du chariot 10 et à la plateforme -4- tournante 16 du chariot 12. L'élément de raccordement présente de préfé- rence une configuration télescopique et il est relié à la zone inférieure du bras 18 au moyen d'un tirant articulé 40. Sur la figure 2 est illustré en détail le premier chariot moto- risé 10. Ce chariot est avantageusement constitué par le corps d'une grue que l'on peut trouver dans le commerce, modifié moyennant application sur la plateforme tournante 14 de deux flasques de support 42 (un seul desquels est visible sur les dessins) disposés face à face de part et d'autre de l'axe de rotation A de la plateforme 14- et d'un élément de fixation 44 pour l'axe d'articulation 36 à l'élément de raccordement 34. Le chariot 10 est doté de chenilles motorisées 46 portées par une structure de support désignée dans son ensemble par la référence 48 et sur laquelle vient s'appuyer, avec interposition d'un simple palier lisse ou crapaudine 50, la plateforme tournante 14. Ce palier pourra, par exemple, être constitué par un ou plusieurs éléments annulaires constitués par des secteurs de matériau anti-friction, par exemple en nylon. La-plateforme tournante 14 porte d'autre part une cabine de conduite 52 et un groupe de treuils de levage motorisés 54 (figure 1) permettant de commander le soulèvement et l'abaissement de l'organe d'ac- erochage 26 ainsi que les changements d'inclinaison de la flèche et de la contre-flèche 20. Aucun dispositif motorisé n'est prévu pour la commande de la rotation de la plateforme 14 car, comme cela sera clarifié par la suite, ce mouvement est obtenu au moyen du chariot arrière 12. Comme on peut le voir clairement sur la figure 2, les deux axes 13 et 15 pour l'articulation de la flèche 18 et de la contre-flèche 20 à la plateforme tournante 14 sont situés dans une position telle que la résul- tante R des efforts axiaux transmis à la plateforme 14 par la flèche 18 et par la contre-flèche 20 s'inscrit à l'intérieur de la surface d'appui de la plateforme 14 sur la structure 48 du chariot 10, c'est-à-dire à l'intérieur de la surface du palier 50, les deux axes 13 et 15 étant normalement situés à proximité de part et d'autre de l'axe de rotation A de la plateforme tournante 14. Grâce à cette solution, lors de l'emploi de l'engin selon l'in- vention on obtient une sensible réduction-des moments de basculement induits sur le chariot 10, ce qui permet de limiter considérablement la masse de contrepoids 28 et d'éviter d'avoir recours à l'application de masses de contrepoids supplémentaires directement sur la plateforme 14 ou sur l'élément de raccordement 34. -5- Comme on l'a déjà dit, la rotation de la plateforme 14 par rapport à la structure du chariot 10 est réalisée au moyen du chariot 12, et plus précisément par déplacement de celui-ci le long d'une trajectoire circulaire dont le centre correspond à l'axe de rotation A de la plateforme 14 du chariot 10. Cette conformation des deux chariots 10 et 12 et de la structure de raccordement 34-permet d'obtenir une grande capacité de manoeuvre de l'ensemble de l'engin tout en offrant une grande souplesse de mouvement de la charge appliquée à l'organe de levage 26, ceci étant dû également à l'alourdissement réduit des deux chariots 10 et 12, rendu possible-grâce à la réduction des moments de basculement induits en cours de fonctionnement sur le chariot 10, par effet de la position des axes d'oscillation 13 et 15. Cette disposition permet d'obtenir, en plus des avantages déjà énoncés, une augmentation considérable de la portée de l'engin et, par conséquent, une réduction sensible des coûts par tonne soulevée. Il va de soi que l'invention n'est pas limitée à la forme de réalisation et aux éléments de construction décrits et illustrés, mais qu'elle est au contraire susceptible de nombreuses modifications et va- riantes sans pour autant sortir du cadre de la présente invention. - 6 - REVENDICATIONS 1. Engin de levage automoteur, du type comprenant unpremier chariot à chenilles motorisé ayant une plateforme tournant autour d'un axe essentiel- lement vertical, une flèche et une contre-flèche s'étendant vers le haut et articulées par leur partie inférieure à ladite plateforme tournante du premier véhicule sur des axes essentiellement horizontaux, un organe mobile pour l'accrochage d'une charge portée par la flèche, un tirant d'une longueur ré- glable raccordant entre eux les sommets de ladite flèche et contre-flèche un second chariot motorisé séparé du premier chariot et doté d'une plateforme 13 tournant autour d'un axe essentiellement vertical et portant une masse de contrepoids,, un mat de soutien reliant le sommet de la contre-flèche avec la plateforme tournante du second chariot, un élément de raccordement formé par une structure extensible essentiellement horizontale ayant des extrémités articulées sur des axes parallèles essentiellement horizontaux par rapport à la plateforme tournante du premier chariot et à la plateforme tournante du second chariot, et des moyens pour commander respectivement le déplacement angulaire de la flèche et de la contre-flèche par rapport à la plateforme tournante du premier chariot, la descente et le levage de l'organe mobile d'accrochage par rapport à ladite flèche, et la rotation de la flèche et de la contre-flèche par rapport à un axe essentiellement vertical, caractérisé par le fait que les axes d'articulation (13, 15) de la flèche (18) et de la contre-flèche (20) à la plateforme tournante (14) du premier chariot (10) sont situés dans une position telle que la résultante (R) des efforts axiaux transmis-par la flèche (18) et par la contre-flèche (20) à ladite plateforme tournante (14) du premier chariot (10) tombe à l'intérieur de la surface d'appui tournant (50) de la plateforme (14) sur le chariot (10). 2. Engin selon la revendication 1, caractérisé par le fait que lesdits axes d'articulation (13, 15) de la flèche (18) et de la contre-flèche (20) à la plateforme tournante (14) du premier chariot (10) sont situés à proximité et de part et d'autre de l'axe de rotation (A) de ladite plateforme tournante (14). 3. Engin selon la revendication i ou la revendication 2, caractérisé par le fait que la plateforme tournante (14) du premier chariot (10) est suppor- tée en rotation par la structure (48) de ce dernier à travers un simple palier lisse axial (50). 4. Engin selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que le premier chariot (10) est constitué-par le corps (14, 18) d'une grue à chenilles que l'on peut trouver dans le commerce, convenablement modifié moyennant application sur sa plateforme tournante -7- 2557085 (14) de deux flasques de support (42) disposées face à face de part et d'autre de l'axe de rotation (A) de la plateforme et destinés à supporter lesdits axes d'articulation (13, 15) de la flèche (18) et de la contre- flèche (20), et d'un élément de fixation (44) appliqué à une extrémité de la plateforme (14) pour le raccordement articulé de l'extrémité correspondante de l'élément de raccordement (34) avec la plateforme tournante (16) du second chariot (12).