Brevet FR2592642A1 — publié le 19870710

La présente invention concerne un dispositif de manutention d'un corps creux pour son transport depuis un lieu d'attente jusqu'à l'endroit ou il doit être mis en place de façon définitive en position verticale. Un tronçon tubulaire, tel que ceux réalisés en ciment et utilisés pour la réalisation de canalisation, de silo, de paroi d'un puits, possède à ses extrémités des élé- ments de centrage et d'emboitage, d'épaisseur relativement faible et donc fragile, qu'il convient de protéger au maximum. Il existe des appareils de manutention comportant des crochets ou des grappins agissant au niveau de ces extrémités. Outre le fait que ces appareils risquent d'endommager ces extrémités, leur utilisation est difficile et peu sûre car la prise de l'élément est mauvaise et leur encombrement extérieur à l'élément ne permet pas une introduction aisée dans une fouille étroite. En outre, pour des éléments de poids important, l'appareil est en lui-même très lourd et très difficile à manipuler. C'est ainsi que dans de nombreux cas, la mise en place finale d'un élément nécéssite une intervention manuelle délicate et dangereuse pouvant conduire à des accidents. La présente invention entend remédier à ces inconvénients en proposant un dispositif mécanique simple qui permet d'assurer une liaison sûre entre le dispositif de levage proprement dit et le tronçon. A cet effet, l'invention a pour objet un dispositif de manutention d'un corps creux, notamment tubulaire, dont la cavité ouverte possède un axe longitudinal de symétrie. Ce dispositif est constitué par un mât central, à une extrémité duquel est articulée une pluralité de bras angulairement répartis autour du mât, de longueur supérieure à la distance séparant l'axe longitudinal susdit des parois de la cavité, chacun de ces bras etant relié a une douille coulissante sur Ledit mât par une barre articulée entre Ladite douille et une partie sensiblement médiane de chaque bras, L'extrémité de chaque bras étant portée au contact de la surface intérieure de la cavité lorsque le mât central est en coincidence avec L'axe longitudinal susdit, par déplacement de la douille en direction de ladite extrémité du mât, L'autre extrémité du mât étant pourvue d'une boucle de levage et de manutention. Selon L'une des caractéristiques principales de L'invention, Le dispositif comporte un organe de verrouillage de la douille coulissante sur Le mât Lorsque celle-ci est dans sa position proche de ladite extrémité, interdisant un déplacement dans le sens opposé au déplacement susdit, constitué par une came articulée sur ledit mat autour d'un axe perpendiculaire à ce dernier, coopérant avec la douille par l'in- termédiaire d'un élément déformable élastiquement en compression. Dans un mode de réalisation avantageux, cette came comporte un bras de levier pour sa manoeuvre attelé à un câble, filin, ou une tige de commande du déverrouillage à distance. En outre, le dispositif comporte un ressort de compression entre la douille et l'extrémité du mât tendant à éloigner la douille de cette extrémité. L'extrémité de chaque bras comporte un organe d'adhérence monté de manière amovible et réglable en position dans la direction de L'axe longitudinal du bras. Pour la manutention de charges Lourdes, telles que des buses en béton de grand diamètre, cet organe d'adhérence est constitué par une pointe en acier traité formant tête d'une vis reçue par L'extrémité taraudée du bras. L'invention sera mieux comprise au cours de la description donnée ci-après d'un exemple de réalisation, purement indicatif et non limitatif, qui permettra d'en dégager les avantages et les caractéristiques secondaires. Il sera fait référence aux dessins annexés dans lesquels - la figure 1 est un schéma du dispositif selon L'invention en position non active, - La figure 2 est un schéma partiel du dispositif selon l'invention en position active, - La figure 3 est une vue de détail de L'extrémité de chacun des bras du dispositif. En se reportant à ces figures, on vo-it un élément tubulaire 1 qui possède une cavité 2 ouverte à chacune de ses extrémités, et dont La paroi intérieure 2 est ici cylindrique autour d'un axe Longitudinal 3. Dans sa position finale, le corps 1 a son axe longitudinaL 3 vertical. Il en est de même Lorsque te corps 1 est dans sa position d'attente, dans laquelLe il est pris en charge pour être placé dans sa position définitive. Pour effectuer Le transport de ce corps tubuLaire 1, L'invention propose un dispositif constitué par un mât 4 à L'extrémité duquel une pluralité de bras 5 est articulée. L'articulation 6 de chaque bras avec L'extrémité du mât 4 est réalisée au moyen de chapes radiales 7 solidaires d'une bague, elle-même fixe sur le mât 4. Le nombre des 6ras 5 sera fonction des formes et des dimensions de la section de la cavité du corps 1, et, dans le cas d'une cavité cylindrique, sera égaL à trois, répartis régulièrement à 1200 autour du mât 4. On peut imaginer que La section du tronçon tubuLaire 1 soit carrée; dans ce cas, il serait avantageux d'utiliser quatre bras répartis à 900 les uns des autres.L'extrémité libre 8 de chacun des bras 5 est équipée d'un organe d'adhé- rence 9, dont Le rôte sera expliqué ci-apres. La partie médiane de chaque bras 5 porte un axe d'articuLation 10 pour L'extrémité d'une barre Il, s'étendant entre cette articulation 10 et une articuLation 12 à une douilLe 13 coulissante sur te mât 4. L'ensemble mât 4, bras 5, barre Il et douille 13 constitue un mécanisme analogue à ceLui de commande de L'ouverture ou La fermeture d'un paraptuie. Un ressort hélicoidal 14 est interposé entre La douiLLe 13 et La bague d'ex trémité du mât 4 qui porte Les chapes 7. L'effet de ce ressort tend à écarter la douille 13 de la bague d'extrémité susdite. La figure 3 est une représentation en coupe de l'extrémité de i'un des bras 5. On voit que ce dernier est constitué par un tube pourvu d'un taraudage 5a dans lequel une vis 9a peut être vissée plus ou moins. La tête de cette vis porte L'organe d'adhérence 9 susdit. On voit par cette disposition que l'organe d'adhérence 9 est interchangeable et peut être adapté à la surface intérieure de l'organe à transporter. Il pourra être constitué par un patin en élasto merle ou, pour des corps tubulaires en béton, lourds, tels que des buses de grand diamètre, par une pointe d'acier traité. On voit également que Le degré de vissage de la vis 9a dans Le bras tubulaire 5 permet d'ajuster la longueur du bras pour prendre en compte les différentes dimensions de pièce afin que le contact, comme Le montre la figure 2, préserve L'existence d'un angle aigu (A) constant entre le mât central 4 et chaque bras, garantie d'un bon arc-boutement. En plaçant Le dispositif selon l'invention à l'in- térieur du corps creux 1, c'est-à-dire en plaçant le mât 4 te Long de L'axe longitudinal 3 susdit, et en poussant La douilLe 13 en direction de La bague d'extrémité du mât 4, on déplie Les bras 5 jusqu'à obtenir le contact de leur organe 9 avec la paroi interne 2 de la cavité du corps 1. La configuration obtenue est ceLle représentée à la figure 2, dans laquelle on voit que Les bras 5 forment un angle A avec L'axe vertical du sât 4, angle aigu, car Lesdits bras, comme décrit en regard de La figure 3, ont été réglés à une Longueur suffisante pour que leur contact avec La paroi de la cavité 2 soit obtenu avant qu'iLs n'atteignent Leur position dans Laquelle ils sont dans un plan perpendicuLaire à L'axe vertical du mât 4. A ce propos, la longueur des bras 5 peut être ajustée au doyen de tronçons connectables bout à bout par vissage, pour passer facilement d'un corps de faible diamètre à un corps de grand diamètre. Un effort de levage rappliqué au mât 4 par l'intermédiaire de la boucle 15, suivant La direction de la flèche F, tend à arc-bouter les bras 5 entre Leur chape 7 et La paroi de la cavité 2 susdite. Cet arc-boutement est favorisé par Le fait que les organes 9 susdits sont soit en une matière qui adhère facilement à la paroi de La cavité, soit en forme de pointe dure interdisant tout glissement des bras le long de cette paroi lors de l'application de L'effort F. Le dispositif de manutention se trouve alors "coincé" à l'in térieur du corps 1 et la poursuite de L'effort de levage entraine le soulèvement de ce corps. L'effort de coincement est d'autant plus important que La force F est importante, c'est-à-dire que le poids du corps 1 est élevé. L'un des premiers avantages de l'invention en découle, à savoir que plus Le corps est lourd et plus son assujettissement à l'ap- pareil de levage selon L'invention est efficace. Afin de conserver de manière sûre cet assujettissement entre le corps tubulaire et le dispositif de levage, on a prévu de verrouiller la douille 13 dans sa position la plus proche de l'extrémité du mât 4. En effet, il se pourrait que, pendant le transport, le corps 1 vienne reposer intempestivement sur un appui fixe ou que, pendant la pose dans une fouille, les frottements sur le corps soient importants; ceci aurait pour conséquence de supprimer l'effet de la pesanteur et donc la force F, le ressort 14 pouvant alors exercer son effet sur la douille 13 pour la remonter et replier les bras. Ce risque de désolidarisation de l'appareil et du corps doit être évité et les moyens pour y parvenir consistent en une came de verrouillage 16 articulée à une bague 17 qui est solidaire du mât 4. Entre La bague 17 et la partie supérieure de la douille 13, on a prévu un organe élastiquement-compressible 18, libre en translation le long du mât 4. Cet organe peut etre constitué, comme sur la figure, par un ressort et une plaque d'appui 18a ou bien être constitué par une rondelle épaisse en élastomère garnie sur chaque face d'une rondelle métallique, ou par tout autre moyen équivalent.L'axe d'articulation 19 de la came de verrouillage 16 sur la bague 17 est sensiblement perpendiculaire à l'axe du mât 4, si bien que la surface active 16a de la came 16 peut être éloignée de la douille 13 (figure 1) ou rapprochée (figure 2) par basculement autour de L'axe 19. Dans ce cas, le ressort 18 se trouve com primé entre la surface 16a et la douille 13, cette dernière ne pouvant plus remonter sous L'effet du ressort 14, car le ressort 18 a été choisi pour qu'il soit d'effet supérieur à celui du ressort 14, lorsqu'il est comprimé.On aura dessiné la surface 16a, par exemple une surface cylindrique excentrée par rapport à l'axe 19, de manière que, dans son basculement pour passer de la position de La figure 1 à La position de la figure 2, il faille passer au-delâ d'un point dur, qui constitue une garantie du bon verrouillage et un obstacle à La réversibilité du basculement, ce qui est rendu possible par La présence de l'organe 18. L'invention, qui est de fabrication simple et robuste, permet une manutention et un transport de corps tubulaires, de section quelconque pourvu qu'elle ait un axe de symétrie longitudinale, en toute sécurité et ce quelles que soient les dimensions de cette section. Lorsque le corps 1 est mis en place, dans sa position définitive, et repose sur une structure de support, par exemple constituée par un même corps inférieur, la force F est devenue nulle. A ce moment, on relève par basculement la came 16 et, sous L'effet de l'organe élastique du ressort 14, la douille 13 est remontée vers le haut et entraine le repliement des bras 5. L'appareil peut être alors extrait du corps creux. La came 16 possède une extension 16b qui constitue bras de levier pour en permettre la manoeuvre autour de L'axe 19, et peut être attelée à un cable 20 pour la commande du déverrouillage à distance lorsque le corps 1 est mis en place dans une fouille profonde. L'invention trouve une application intéressante dans le domaine des appareils de levage. R E V E N D I C A T I O N S 1. Dispositif de manutention d'un corps (1) creux dont La cavité (2) ouverte possède un axe Longitudinal 3) de symétrie constitué par un mât (4) centraL à une extrémité (7) duquel est articulée une pluralité de bras angulairement répartis autour du mât (4) de Longueur supérieure à la distance séparant L'axe (3) longitudinal susdit des parois de la cavité (2), chacun de ces bras étant relié à une douille (13) couLissante sur ledit mât (4) par une barre 11 articulée entre Ladite douille (13) et une partie sensiblement médiane de chaque bras (5), L'extrémité (8) de chaque bras étant portée au contact de la surface intérieure de la cavité (2) lorsque le mât (4) est en cotncidence avec l'axe (3) Longitudinar susdit, par déplacement de La douille (13) en direction de Ladite extrémité (7) du mât, l'autre extrémité du mât (4) étant pourvue d'une boucle (15) de Levage et de manutention, caractérisé en ce qu'il comporte un organe (16,17,18,19) de verrouillage de la douille lorsque celle-ci est dans sa position proche de Ladite extrémité (7), interdisant son déplacement dans le sens opposé au déplacement susdit, constitué par une came (16) articulée sur ledit arbre autour d'un axe (19) perpendicuLaire à ce dernier, et par un organe élastiquement compressibLe (18 > disposé entre la came (16) et la douille coulissante (13). 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite came (16) possede un levier de manoeuvre (16b) attelé à un câble (20) de commande de son déverrouilLage à distance. 3. Dispositif, selon la revendication 1 ou La revendication 2, caractérisé en ce que chaque bras comporte un organe d'adhérence (9) monté de-maniere amovible et réglable en position dans la direction longitudinale du bras (5). 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que ledit organe d'adhérence (9) est constitué par une pointe en acier traité vissée dans chaque bras (5) dont l'ex- trémité (8) est tubulaire et taraudée. 5. Dispositif selon La revendication 3 caractérisé en ce que L'organe d'adhérence (9) est un patin en élastomère monté à L'extrémité d'un support vissé dans chaque bras (5) dont l'extrémité est tubulaire et taraudée. 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'un organe élastique (14) est disposé le long du mât (4) entre son extrémité (7) et la douille (13) dont l'effet tend à éloigner ladite douille (13) de Ladite extrémité (7).