Brevet FR2607799A1 — publié le 19880610

La présente invention est relative de manière générale à un dispositif permettant à plusieurs éléments télescopiques d'un organe d'être développés ou contractés. L'invention concerne plus particulièrement, mais non exclusivement, les éléments télescopiques d'une flèche de grue. Certaines grues fixes ou mobiles comportent en effet une telle flèche composée de plusieurs éléments emportés les uns dans les autres et coulissant les uns par rapport aux autres sur des patins ou des rouleaux pour faire varier sa longueur. Si la flèche comporte trois éléments, l'un d'eux est fixe et se trouve articule à la plate-forme de la grue tandis que les deux autres sont mobiles axialement. Généralement, le déplacement des eléments les uns par rapport aux autres est obtenu par plusieurs vérins placés à l'intérieur desdits éléments ou par d'autres systèmes utilisant simultanément un vérin et des câbles ou channes dont les extrémités sont judicieusement attachées sur lesdits éléments. Les câbles ou chaînes passent sur des poulies solidaires du vérin, de telle sorte que les éléments de la flèche se développent d'une longueur double de celle de la course du vérin. En pratique, ces différents systèmes dans leurs réalisations connues font chaque fois l'objet d'une étude et d'une fabrication propre à un équipement de grue bien déterminé. D'autre part les systèmes utilisant un vérin associé à un système de câble ou de chaîne pour développer deux éléments par rapport à un troisième fixe sont encombrants et lourds car il est nécessaire de respecter des coefficients entre les dimensions des câbles ou chaînes et les poulies ou galets sur lesquels ils s'enroulent. En outre, lors d'incidents des systèmes des commandes connus, il est nécessaire de démonter complètement les éléments constituant l'organe télescopique, de telle sorte que de tels incidents entrafnent des pertes de temps et d'argent considérables. Les perfectionnements qui font l'objet de la présente invention visent à remédier aux inconvénients précités et à permettre la réalisation d'un système de commande de deux éléments télescopiques par rapport à un troisième fixe, qui réponde mieux que jusqu'à présent aux divers desiderata de la pratique. A cet effet, le système de commande suivant l'invention comprend deux vérins accolés dont les extrémités libres des organes mobiles sont assujettis respectivement à ltélément fixe ou talon de l'organe télescopique et à ltélément télescopique ou pointe opposé audit talon, les organes fixes desdits vérins étant liés ensemble et assujettis à l'intérieur de l'élément intermédiaire, tandis que des moyens de glissement sont prévus entre les éléments du dispositif télescopique en vue d'annuler l'action du couple de basculement créé par les efforts engendrés par les vérins. Ainsi, les éléments coulissants les uns par rapport aux autres sont soutenus par des rouleaux ou patins qui, en plus de contrecarrer le couple de basculement, supportent le couple dû au poids propre des éléments et à la charge levée. Le dessin annexé, donné à titre d'exemple permettra de mieux comprendre l'invention, les caractéristiques qu'elle présente et les avantages qu'elle est susceptible de procurer Fig. 1 est une vue en coupe d'un système de commande établi conformément à l'invention. Fig. 2 en est une coupe suivant II-II (fig. 1). Fig. 3 est une vue partielle d'un système suivant l'invention établi suivant une variante d'exécution. Fig. 4 en est une coupe suivant IV-IV (fig. 3). Fig. 5 est une coupe schématique d'une flèche télescopique de grue comportant application des perfectionnements suivant l'invention et représentée à l'état contracté. Fig. 6 est une vue semblable à celle de fig. 5, mais illustrant la flèche à l'état développé. Fig. 7 et 8 sont des coupes établies respectivement au niveau des deux extrémités de la flèche illustrée en fig. 5, c'est-à-dire à l'état contracté. Le système de commande suivant l'invention illustré en fig. 1 comprend essentiellement deux vérins hydrauliques 1 et 2 composés chacun d'un cylindre 3, 4 et d'un piston 5, 6 comportant chacun une tige 7, 8. Ces tiges sortent des cylindres en directions opposées. Chaque cylindre comprend une tête 9, 10 associée à un tube 11, 12 fermé par un presse-étoupe 13, 14 que traverse de manière étanche chaque tige 7, 8. Les têtes et les presse-étoupes 9, 13, respectivement 10, 14 sont reliés entre eux grâce à la présence de deux plaques 15, 16 assemblées par des tirants 17 de telle manière que la tête, le tube et le presse-étoupe de chaque vérin 1, 2 constituent un ensemble rigide étanche. Bien entendu les têtes 9, 10 et les presse-étoupes 13, 14 comportent des canaux internes propres à permettre le passage de l'huile hydraulique provenant d'une centrale de commande, non représentée, dans des canalisations référencées 18 à 21. On ne détaillera pas le fonctionnement hydraulique de chaque vérin à double effet qui est bien connu dans la pratique. Suivant un mode de réalisation préféré de l'invention, les tubes 11 et 12 des vérins sont réalisés d'une seule pièce avec des brides extrêmes (ila, 12a) assemblées de manière étanche aux plaques 15 et 16 afin de supprimer les tirants 17 (fig. 3 et 4). En particulier, dans ce mode d'exécution, il est possible d'assembler les cylindres des vérins 1 et 2 par exemple au moyen de colliers 22 placés de loin en loin sur toute la longueur desdits vérins ce qui permet de multiplier l'inertie totale par deux et en conséquence de pouvoir utiliser des tubes 11, 12 de faible épaisseur car leur tenue au flambage est améliorée par l'assemblage considéré. Le système de commande suivant l'invention est destiné à être associé plus particulièrement, mais non exclusivement, à une flèche télescopique de grue illustrée en fig. 5. La flèche en question, affectée de la référence générale 23, est composée dans l'exemple représenté de trois éléments repérés 24 à 26. Le premier 24 ou pied est articulé par l'une de ses extrémités à une chape 27a d'une plateforme 27 de manière qu'il puisse être dressé au moins jusqu'à la verticale au moyen d'un vérin de commande 28 placé entre la plateforme 27 et le pied 24, comme illustré en fig. 5 et 6. La flèche 23 comporte un second élément intermédiaire 25 disposé à l'intérieur du pied 24 et enfin un troisième élément ou pointe 26, situé à l'intérieur de l'élément intermédiaire 25. L'extrémité libre de la tige 7 du piston 5 est articulée à une oreille interne 26a de la pointe 26 tandis que l'extrémité correspondante de la tige de piston 8 est montée à articulation par rapport à une patte 24a solidaire de la face intérieure du pied 24. On note en outre que la plaque de pied 15 située à gauche en fig. 1, 5 et 6 est assujettie à l'élément intermédiaire 25 de la flèche 23. Lorsqu'on envoie de l'huile hydraulique dans chacun des vérins 1 et 2, au-dessus de leurs pistons respectifs, les tiges de ces pistons sortent des vérins pour développer la flèche comme illustré en fig. 6, d'une valeur double de la course des vérins 1 et 2. On observe que les efforts développés par ces vérins sont décalés puisque les axes géométriques des tiges 7 et 8 sont eux-mêmes excentrés d'une distance d. Dans ces conditions, les forces développées par les vérins communiquent un couple de basculement à l'élément intermédiaire 25 qui supporte le système de commande. Conformément à l'invention, on place à l'intérieur de l'extrémité libre du pied 24 des moyens de glissement 29 réalisés sous la forme de patins ou de rouleaux coopérant avec l'élément intermédiaire 25. De même, l'extérieur de l'extrémité de ce dernier qui reste à l'intérieur du pied 24 est pourvu de moyens de glissement 30 également réalisés sous la forme de patins ou de rouleaux. L'extrémité de l'élément 25 opposée à celle qui reste dans le pied 24 comporte au niveau de sa face interne d'autres moyens de glissement 31 réalisés sous la forme de patins ou de rouleaux coopérant avec l'extérieur de la pointe 26. Cette dernière comporte, sur sa face externe située au niveau de son extrémité demeurant dans l'élément intermédiaire 25, des moyens de glissements 32 qui sont aussi réalisés sous la forme de patins ou de rouleaux et qui coopèrent avec la face interne dudit élément 25. I1 est particulièrement bien illustré en fig. 6 que les éléments de glissement 29, 30, respectivement 31, 32 équilibrent le couple de basculement engendré par les efforts développés par le système de commande et au poids propre des éléments 24, 25 et 26 ainsi qu'a la charge qui peut être levée à l'extrémité de la pointe 26. Fig. 7 et 8 illustrent ie mode d'exécution préféré des deux extrémités de la flèche 23. En fig. 7, on observe que la plaque de pied 15 est solidaire d'un manchon tubulaire 33 dont l'extrémité libre est associée à l'extrémité correspondante de l'élément intermédiaire 25 au moyen de plots d'assemblage 34. L'extrémité intérieure de l'élément intermédiaire 25 est encore pourvue de cavités 25a comportant des chapes 25b permettant la mise en place d'axes 35 autour desquels tournent librement des rouleaux ou galets constituant les moyens de glissement 30 (fig. 6). On observe que les moyens de glissement 30 coopèrent avec la face interne du pied 24 du mât. Sur cette figure, on note également la présence des moyens de glissement 32 réalisés sous la forme de rouleaux ou galets montés à rotation libre par rapport à la partie interne de la pointe 26 par rapport à l'élément intermédiaire 25 et qui roulent sur la face intérieure de ce dernier. En fig. 8, on a illustré comment l'extrémité libre de la tige de piston 7 est assemblée à la face interne de la pointe 26. L'extrémité considrée de ladite tige comporte un embout 7a dont l'extrémité est filetee et qui s'engage dans un trou d'une des branches d'une équerre 36 dont l'autre branche est associée par boulonnage à un support 37 solidaire de la face intérieure de la pointe 26. Un écrou 38 assujettit la tige 7 et ladite équerre. On observe que l'extrémité libre du pied 24 comporte des galets ou rouleaux, qui tournent librement autour d'axes 39, 40 solidaires de ladite extrémité en vue de constituer les éléments de glissement 29 illustrés en fig. 5 et 6. Lesdits galets ou rouleaux sont en contact avec la face externe de l'élément intermédiaire 25 pour assurer son déplacement dans les conditions expliquées plus haut. Enfin, l'extrémité extérieure de l'élément intermédiaire 25 supporte aussi dans une cavité appropriée deux axes 41, 42 autour desquels tournent des rouleaux ou galets qui forment les éléments de glissement 31, lesquels sont en appui contre la face externe de la pointe 26. On a ainsi réalisé un système de commande du développement et/ou de la contraction des éléments d'un dispositif télescopique tel qu'une flèche ou un mât de grue dont les tiges de piston n'encaissent aucun effort de flexion malgré le couple qu'elles engendrent, grâce à la reprise des efforts par les éléments de glissement 29 à 32. En outre, grâce à la réalisation monobloc du système de commande suivant l'invention, on peut introduire celui-ci à l'intérieur du dispositif télescopique préalablement assemblé. De plus, si ce système doit être retiré d'un tel dispositif déjà assemblé en vue de son échange ou pour l'entretien, il est possible d'effectuer ces opérations sans avoir à démonter les éléments dudit dispositif. I1 doit d'ailleurs être entendu que la description qui précède n'a été donnée qu'à titre d'exemple et qu'elle ne limite nullement le domaine de l'invention dont on ne sortirait pas en remplaçant les détails d'exécution décrits par tous autres équivalents. R E V E N D I C A T I O N S 1. Système de commande du développement et/ou de la contraction des éléments (24, 25, 26) d'un dispositif télescopique (23), caractérisé en ce qu'il comprend deux vérins (1, 2) accolés dont les extrémités libres des organes mobiles (7, 8) sont assujetties respectivement à l'élément fixe ou talon (24) et à l'élément télescopique ou pointe (26) opposé audit talon, les organes fixes (11, 12) desdits vérins étant liés ensemble et assujettis à l'intérieur de l'élément intermédiaire (25), tandis que des moyens de glissement (29, 32) sont prévus entre les éléments télescopiques en vue d'absorber le couple de basculement créé par les efforts engendrés par les vérins (1, 2). 2. Système suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de glissement (29, 32) sont placés respectivement sur la face interne de l'extrémité libre du talon (24), sur la face externe de l'extrémité de l'élément intermédiaire 25 et sur la face externe de son extrémité opposée, ainsi que sur l'extérieur de la partie de la pointe (26) qui reste dans l'élément intermédiaire. 3. Système suivant la revendication 2, caractérisé en ce que les moyens de glissement (29-32) sont constitués par des galets, des rouleaux ou des patins. 4. Système suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les deux vérins (1, 2) sont des vérins hydrauliques dont les cylindres sont assemblés par des plaques (15, 16) dont l'une (15) est assujettie à l'intérieur de l'élément intermédiaire (25). 5. Système suivant la revendication Acaractérisé en ce que des colliers intermédiaires (22) assujettissent les vérins (1, 2) afin d'augmenter leur inertie.