Brevet FR2597082A1 — publié le 19871016

Grue autotransportable à bras articulé comprenant trois étages hydrauliques de levage. L'invention concerne une grue autotransportable à bras articulé comprenant trois étages hydrauliques de levage. Des grues autotransportées, propres à soulever une plate-forme à des hauteurs comprises entre quelques mètres et plus de 35 mètres, sont connues par les brevets italiens n 916 408, n 1 044 964 et la demande de brevet italien n 67 204-A/82 au nom du même déposant. 10 Les machines objet des deux premiers brevets cités sont d'une structure complexe et présentent des limites de fonctionnement. La machine objet de la demande de brevet précitée remplit la fonction de porter à une hauteur importante une charge maximale de 1.000 kg. 15 Toutes les machines connues par les documents précités utilisent au moins quatre étages hydrauliques coopérant avec des leviers articulés de telle sorte que quand la machine est en position complètement abaissée par rapport au plateau du véhicule automobile sur lequel 20 la machine est montée, elle présente des dimensions d'encombrement en hauteur qui ne permettent pas le franchissement de certains passages inférieurs. Le but principal de l'invention est de réaliser une grue autotransportée propre à lever une plate-forme, avec une charge de sécurité d'environ 500 kg, à une hauteur d'environ 30 mètres, et en même temps, présentant des dimensions en hauteur, quand elle est complète5 ment abaissée, permettant le franchissement, conjointement avec le véhicule automobile sur lequel elle est montée, des passages inférieurs des principales routes de communication. Un autre but de l'invention est de réaliser une grue autotransportée de poids limité, de dimensions permettant son montage sur le plateau d'un véhicule automobile d'empattement moyen et de dimensions moyennes, convenant de façon économique aux emplois à laquelle la grue 15 est destinée. Un autre but encore de l'invention est de réaliser une machine de levage présentant un barycentre très bas permettant une vitesse de fonctionnement élevée 20 et un champ d'activité de grande étendue radiale. Ces buts sont atteints selon l'invention par une grue autotransportée comprenant au total trois étages hydrauliques associés à des leviers articulés, ces étages pouvant être activés individuellement par des cylindres hydrauliques correspondants, les mécanismes à leviers constitutifs de la machine étant conformés et disposés de façon telle que, dans l'état d'abaissement total de la plate-forme, se produise une pénétration mutuelle 30 profonde de ceux-ci dans la direction verticale, de telle sorte que les dimensions d'encombrement en hauteur de l'ensemble soient maintenues à la valeur minimale possible tandis que la base de la plate-forme atteint la hauteur du plateau du véhicule automobile sur lequel 35 la grue est montée, facilitant notablement les opérations de chargement du matériel à lever. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description détaillée ci-après et des dessins annexés dans lesquels: - la figure 1 est vue de côté d'une grue selon l'inven5 tion, montée sur un camion de dimensions moyennes, en position complètement abaissée; - la figure 2 est une vue frontale schématique illustrant les dimensions d'encombrement en hauteur de l'ensemble véhicule-grue, cette dernière étant entièrement abaissée; - la figure 3 représente, à une échelle différente, la grue en vue de côté, la plate-forme étant en position d'élévation maximale et en position d'élévation intermédiaire; - la figure 4 est une vue latérale de la grue seule en position d'élévation intermédiaire; 20 - la figure 5 montre la grue seule en vue frontale; - la figure 6 illustre schématiquement, à une échelle différente, le champ de travail de la grue, tant en direction polaire qu'en direction radiale, avec un mouvement angulaire dépassant 360 ; - les figures 7 et 8 représentent, respectivement en vue latérale et en vue partielle de dessus, un 30 levier qui sera appelé ci-après berceau; - les figures 9 et 10 sont des vues respectivement de côté et de dessus illustrant la structure d'un levier particulier qui sera appelé ci-après contre35 berceau. On se réfère aux figures 1 et 2 dans lesquelles la référence A indique un camion de dimensions moyennes 4 2597082 sur le plateau B duquel est montée la machine selon l'invention. La référence 1 indique une base de support pour le pied annulaire 2 de la tourelle 4 à laquelle elle est reliée et avec laquelle elle peut tourner de plus de 360 , sous l'action d'un moteur hydraulique 3. En 5 sont indiqués quatre vérins stabilisateurs qui s'appuient au sol, comme représenté à la figure 2, quand la grue est en action. Ces vérins sont associés à des bras 6 articulés au chassis du véhicule de façon 10 à pouvoir prendre des positions écartées par rapport à ce châssis comme représenté à la figure 2. Comme on le voit clairement aux figures 1 et 2, l'encombrement en hauteur de la grue, quand elle est entièrement 15 abaissée, excède de peu la hauteur maximale de la cabine du véhicule A sur lequel elle est montée, cependant que le plan de charge de la plate-forme 51 rejoint presque la hauteur du plateau du véhicule. On se réfère maintenant aux figures 3 à 5. Pour l'actionnement du premier étage de la grue est prévu un cylindre hydraulique 6 muni d'une tige, ces derniers étant articulés respectivement à la base 2, solidaire de la tourelle 4, et au bras de levage 7 qui à son tour est articulé en 8 au levier 9, ce dernier étant articulé en 10 à la tourelle 4. Le bras 7 est articulé en 11 à un sommet d'un balancier 12 formé de bras 12, 13, solidaires entre eux. Etant donné que toutes les parties décrites sont formées d'éléments jumelés et symétriques 30 le balancier 12 présente sensiblement la forme d'un prisme triangulaire dont le sommet 14 est articulé à une extrémité de la bielle 15 dont l'extrémité opposée est articulée au levier 17. Le balancier 12 est articulé en 18 au sommet de la tourelle 4. Le bras de levage 35 7 est articulé en 19 au tirant 20. Le tirant 20 et le balancier 17 forment un second secteur de levage tandis que les autres éléments précités réalisent le premier secteur de levage. Les premier et second secteurs constituant le premier étage peuvent être actionnés par le cylindre hydraulique 6. Une extrémité du balancier 17 est articulée en 22 au levier ou second balancier 23 dont une extrémité est articulée en 24 au tirant 20 et dont l'extrémité opposée est articulée en 25 au berceau 26, figures 4, 7 et 8. Une paire de barres symétriques 27 est articulée en 28 au balancier 17 et en 29 à un sommet du berceau 26. Dans la zone médiane 30 du berceau 26 est articulée une paire 10 de tirants 31, solidaires entre eux, dont l'extrémité opposée est articulée en 32 au contre-berceau 33, figures 1 et 4. En position intermédiaire par rapport au contre berceau 33 est articulée en 34 une extrémité du levier radial 35 dont l'extrémité opposée est articulée en au berceau 26, réalisant ainsi un premier parallélogramme de l'équipage qui fait partie du second étage hydraulique, pouvant être actionné par le cylindre hydraulique 20 36 et sa tige de piston. Le cylindre 36 est articulé en 37 au bras radial 35 et en 38 à un sommet du berceau 26. Le troisième étage hydraulique, actionné par le cylindre 25 39, comprend le bras terminal 40 et le poussoir 41, articulé au contreberceau 33 au point 42 et au point 43 d'un bras médian respectivement. Cet agencement, conjointement au cadre d'articulation 44, articulé en 45 et 46 respectivement aux extrémités du levier terminal 40 et du poussoir 41, réalise le second parallélogramme à sommets articulés faisant partie du troisième étage hydraulique de la machine. Au cadre 44 est solidarisée la base 47, maintenue horizontale par celui-ci et par le poussoir 41, et qui supporte 35 un groupe de rotation comprenant une crapaudine et un moteur hydraulique connus en eux-mêmes, lesquelles permettent le mouvement angulaire de la plate-forme 51 autour de son axe vertical. Le cylindre hydraulique 39 a ses extrémités articulées en 48 à la projection 50 du contre-berceau 33 et en 49, en position médiane, par rapport au levier terminal 40. Grâce à la disposition des organes décrits et 5 grâce à l'installation d'alimentation hydraulique des trois cylindres 6, 36 et 39, le levage et l'abaissement des trois étages hydrauliques peut être obtenu séparément ou en même temps, en fonction des exigences d'emploi de la machine. Pour l'extension maximale 10 de la plate-forme 51, comme représenté à la figure 6 selon laquelle la plate- forme peut prendre les positions 51a, 51b, 51c, 51d, 51e, 51f, 51g, ainsi que toutes les positions intermédiaires, le centre de gravité de la machine, à charge complète, tombe toujours 15 dans le périmètre du quadrilatère défini par les points d'appui des quatre vérins 5, quand ceux-ci sont en position d'extension maximale par rapport au châssis du véhicule A comme représenté aux figures 2 et 6. Le berceau 26 et le contre-berceau33 peuvent être actionnés selon des mouvements interdépendants, associés individuellement aux cylindres hydrauliques 36, 39. La forme prismatique triangulaire du berceau 26, ayant 25 en 25 un axe d'articulation horizontal avec le second balancier 23, ainsi que la disposition latérale des tirants 43, constituent des caractéristiques structurales essentielles permettant de limiter la longueur totale de la machine en position de repos, figure 1. La dimension limitée en hauteur est obtenue grâce à la configuration particulière du contre-berceau 33, propre à pénétrer dans le système de leviers jumelés du premier étage, à travers les extrémités des premier et second balanciers 17 et 33. 35 Tous les bras et leviers décrits sont jumelés, comme représenté aux figures 5 et 6. La forme géométrique, 7 2597082 la disposition et les points d'articulation de ceuxci constituent le résultat de calculs précis et d'expérimentations pratiques préalables destinés à obtenir les résultats caractéristiques de la grue selon l'inven5 tion, qui peuvent être résumées comme suit: - élévation de la plate-forme 51 à une hauteur d'environ mètres; - la machine étant en position de repos, encombrement minimal en hauteur et en longueur de celle-ci, permettant l'emploi de camions de longueur moyenne; - champ d'action de la plate-forme 51 très étendu en direction radiale, à l'état d'extension maximale et à pleine charge; - poids total de la machine réduit par rapport à des grues offrant des prestations analogues; 20 vitesse de fonctionnement importante compte tenu des différentes positions que peut prendre la plateforme 51. 8 2597082 Revendications 1. Grue autotransportable à bras articulé comprenant trois étages hydrauliques de levage et utilisant trois cylindres hydrauliques (6), (36) , (39) et des tiges de pistons correspondantes, caractérisée en ce que le premier cylindre hydraulique (6), en allant du bas vers le haut, est articulé par rapport à la base (2) de la tourelle (4) de la machine et à un bras 10 (7) articulé à son tour à un premier bras (9) et à un second bras (12, 13) de forme prismatique triangulaire, le second bras étant également articulé à une bielle (15) qui à son tour est articulée à un levier en balancier (17) coopérant avec un tirant (20), tous 15 deux articulés à un second balancier (23), ce dernier et une paire de barres symétriques (27) étant articulés à un autre organe prismatique triangulaire (26) ou berceau qui est également articulé à une paire de tirants (31) et à un bras radial (35) articulé aussi 20 à un second organe (33) ou contre-berceau qui à son tour est articulé à un poussoir (41) et à un bras terminal (40), tous deux articulés à un cadre (44) muni d'une base (47) sur laquelle est montée la plateforme de charge (51). 2. Grue selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'entre les second et troisième étages de leviers jumelés articulés sont insérés deux éléments sensiblement prismatiques triangulaires, un berceau (26) et 30 un contre-berceau (33) pouvant être actionnés selon des mouvements interdépendants, associés individuellement à des cylindres hydrauliques (36,39). 3. Grue selon l'une des revendications 1 et 2, caracté35 risée en ce que le contre-berceau (33) est muni d'un bras médian par rapport auquel est articulé un poussoir (41) qui, conjointement à un cadre (44),détermine l'horizontalité constante de la plate-forme (51). 4. Grue selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que la base (47) de la plate-forme (51) est munie d'une crapaudine pour la rotation, autour de son axe, de la cage ou cabine associée à la base.