Brevet FR2647428A1 — publié le 19901130

i La présente invention concerne les appareils de levage et plus précisément, un appareil de levage de faible encombrement destiné à assurer le levage et le déplacement d'objets le long d'une poutre. Les appareils de levage de la catégorie des treuils roulants comportent habituellement un ensemble à poulie et crochet, suspendu à un organe formant un châssis qui est lui-même supporté par un ou plusieurs rouleaux placés sur la Joue inférieure d'une poutre en I. L'ensemble à poulie est habituellement suspendu au châssis par un câble qui passe dans le réa d'une poulie. Le câble est utilisé pour le soulèvement et l'abaissement de l'ensemble à poulie afin qu'une charge suspendue au crochet soit soulevée et abaissée. Le treuil est déplacé à la main le long de la joue inférieure de la poutre ou un rouleau unique est entrainé par un moteur qui déplace le treuil le long de la poutre. Ces treuils roulants présentent plusieurs inconvé- nients. D'abord, l'ensemble à poulie et crochet qui est suspendu par un câble ou une chaine passant sur une seule poulie présente une instabilité. Un ensemble à une seule poulie permet à la charge suspendue d'osciller librement sur la chaine lors de la plus légère variation de vitesse ou de sens de déplacement du treuil sur la poutre. En outre, la charge peut facilement tourner et provoque une torsion de la chaine. Ceci peut détériorer la chaine et la charge et peut éventuellement blesser l'opérateur ou des ouvriers placés à proximité. En outre, on a constaté qu'une roue unique d'entrainement n'assurait plus la traction et glissait lorsqu'elle rencontrait des irrégularités le long du flasque inférieur de la poutre en I. L'arrêt et le démarrage résultants intempestifs du treuil roulant peuvent provoquer une oscillation de la charge suspendue, si bien que des forces supplémentaires sont appliquées au treuil roulant et à la poutre. Le montage d'une roue menante de chaque côté de la poutre en I a été considéré comme inuti- lisable en pratique étant donné l'espace nécessaire sous la poutre pour le passage des arbres d'entraînement, ces arbres pouvant gêner le soulèvement de l'ensemble à poulie et limiter ainsi la hauteur de soulèvement de la charge. Un autre inconvénient de ces treuils roulants est la répartition non uniforme des forces sur les chaînes de support de la charge, du fait du mauvais rendement de la polie. Cette répartition uniforme des forces peut provo- quer un écart de l'ensemble à poulie par rapport à sa position d'équilibre lors du soulèvement et de l'abais- sement. Ces inconvénients ainsi que d'autres sont supprimés par mise en oeuvre de l'invention. Un appareil de levage de faible encombrement est réalisé afin qu'il assure le levage et le déplacement d'objets le long d'une poutre. La poutre a une âme verti- cale ayant un axe longitudinal et une joue formée à un bord inférieur de l'âme, cette joue dépassant latéralement vers l'extérieur des deux côtés de l'âme. L'appareil de levage comprend un châssis ayant un dispositif à rouleaux menants sous forme d'un premier rouleau menant et d'un second rouleau menant montés afin qu'ils puissent tourner et placés de part et d'autre de l'âme de la poutre afin qu'ils supportent et entraînent le châssis le long de la joue de la poutre. Le premier et le second rouleau menant sont raccordés l'un à l'autre et sont entrainés manuellement en rotation par un ensemble à poulie d'entraînement. L'appa- reil de levage comporte aussi un ensemble à poulies ayant un support, un dispositif de retenue de charge sous forme d'un crochet et des première et seconde poulies disposées latéralement et qui tournent autour d'un axe transversal à l'axe longitudinal de la poutre. Un dispositif de support sous forme d'une chaine coopère avec la première et la seconde poulie afin que l'ensemble à poulies soit stabilisé et supporté sous le châssis. Une poulie de levage manuel est destiné à soulever et abaisser l'ensemble à poulies. Dans un autre aspect de l'invention, le support de l'ensemble à poulies a un point central, en direction latérale, et le crochet est monté sur le support afin qu'il se trouve d'un côté du point central, et permette ainsi la compensation du mauvais rendement des poulies et assure le maintien de l'ensemble à poulies en position horizontale lors du soulèvement et de l'abaissement. Dans un autre aspect de l'invention, l'appareil de levage comporte en outre une ou plusieurs plaques de gui- dage fixées au châssis et destinées à guider celui-ci le long de la joue de la poutre. Les plaque de guidage ont des branches supérieures qui dépassent latéralement et des branches inférieures qui dépassent latéralement au-dessus et au-dessous de la'joue de la poutre afin que le déplace- ment vertical du châssis par rapport à la joue de la poutre soit limité. La plaque de guidage a un organe central fixé aux branches supérieure et inférieure et monté sur le châssis afin qu'il se trouve près de la joue et limite le déplacement latéral du châssis le long de la joue de la poutre. Comme on peut le noter d'après la description qui précède, l'appareil de levage de faible encombrement, muni d'un moteur, peut se déplacer très régulièrement et de manière très stable le long de la joue de la poutre car les deux rouleaux menants opposés permettent un contact cons- tant de la joue avec l'un au moins des rouleaux. Ceci supprime les conditions de déséquilibre dues à l'applica- tion d'une charge centrale élevée et permet un déplacement sur les irrégularités de la surface de la joue de la poutre. Ceci facilite aussi la stabilisation de la charge portée par l'ensemble à poulies lorsque l'appareil de levage est déplacé. L'appareil de levage est en outre stabilisé verticalement et horizontalement sur la joue de la poutre par les plaques de guidage. Le crochet décalé pur le support de l'ensemble à poulies compense le mauvais rendement des poulies et assure le maintien de l'ensemble à poulies en position bien horizontale lors du soulèvement et de l'abaissement. D'autres caractéristiques et avantages de l'inven- tion seront mieux compris à la lecture de la description qui va suivre d'exemples de réalisation, faite en référence aux dessins annexés sur lesquels: la figure 1 est une vue en élévation frontale d'un appareil de levage de faible encombrement réalisé selon l'invention et monté sur une poutre en I; la figure 2 est une vue en plan de l'appareil de letage de la figure 1; la figure 3 est une vue en élévation latérale de l'appareil de levage de la figure 1, vu du côté d'entrai- nement; et la figure 4 est une vue en élévation latérale de l'autre côté de l'appareil de levage réalisé selon la présente invention. La figure 1 représente un appareil 10 de levage de faible encombrement monté de manière qu'il puisse rouler sur une poutre en I 12. Cette poutre 12, représentée à titre illustratif, a un axe longitudinal X et comporte une âme 14 orientée verticalement et ayant une joue inférieure 16 et une joue supérieure 18 qui sont solidaires de l'âme. La joue supérieure 18 peut faire partie du plafond ou d'un autre organe de montage auquel est fixée l'âme 14. Pour des raisons de réduction d'encombrement, il est souhaitable que la joue inférieure 16 soit aussi proche du plafond que possible. En conséquence, l'appareil de levage est réalisé afin qu'il possède un faible encombrement et permette le montage sur la poutre en I 12 tout en donnant une hauteur maximale de levage. L'appareil 10 de levage est supporté par la poutre 12 en I par l'intermédiair d'un ensemble 10 formant un châssis qui comporte une plaque 22 du côté d'une chaine, une plaque 24 du côté d'un treuil, des plaques de guidage 26, un organe d'ancrage de chaîne 28 et deux arbres de suspension 30. Ces arbres 30 passent à travers la plaque 22, sous la joue inférieure 16 et à travers la plaque 24 afin que les plaques latérales 22 et 24 soient rigides et maintenues en position verticale, les plaques 22 et 24 étant parallèles l'une à l'autre et parallèles à l'axe longitudinal X de la poutre 12 en I. Les arbres 30 de suspension sont maintenus en place par des organes conve- nables de fixation 32 qui sont retirés afin qu'ils per- mettent le démontage et le montage de l'appareil 10 de levage sur la poutre en I 12. Les plaques latérales 22 et 24 ont une plaque 26 de guidage en C fixée à chacune de leurs extrémités 34. Comme représenté sur la figure 1, chaque plaque de guidage 26 a une branche supérieure 36, une branche inférieure 38 et un organe central 40 raccordé à la branche supérieure 36 et à la branche inférieure 38. Chaque organe central 40 est fixé aux plaques latérales respectives 22 et 24 de manière que la branche supérieure 36 dépasse latéralement au-dessus de la joue inférieure 16 et que la branche inférieure 38 dépasse latéralement au-dessous de la joue inférieure 16. Après ce montage, les branches supérieure et inférieure 36 et 38 limitent le déplacement vertical de l'ensemble 20 formant chassis sur la poutre 12 lorsque l'appareil de levage 10 est déplacé sur la poutre ou lorsqu'une charge est fixée à l'appareil 10 ou en est séparée. En outre, les organes centraux 40, qui sont placés près de bords externes 42 de la joue inférieure 16, limitent le déplacement laté- ral de l'ensemble 20 du châssis sur la poutre 12. Un système d'entraînement est monté sur l'ensemble 20 formant châssis et comprend deux rouleaux fous 46, deux rouleaux menants 48 et 49 et un mécanisme 50 d'entraine- ment. Les rouleaux fous 46 sont montés afin qu'ils puissent tourner sur des arbres fous 52 qui sont fixés, près d'une première extrémité de chaque plaque 22 et 24, afin qu'ils roulent sur la joue inférieure 16, de part et d'autre de l'âme 14. De même, le premier rouleau menant 48 et le second rouleau menant 49 sont montés afin qu'ils puissent tourner sur des arbres individuels 54, placés près de l'autre extrémité de chaque plaque latérale 22 et 24, respectivement, si bien que les rouleaux menants 48 et 49 roulent le long de la joue inférieure 16 de part et d'autre de l'âme 14. Chaque rouleau menant 48 et 49 porte un pignon droit 56 ou est formé en une seule pièce avec un tel pignon, les pignons placés entre les rouleaux menants 48 et 49 et les plaques latérales 22 et 24 afin qu'ils soient au contact du mécanisme d'entraînement 50. Le mécanisme d'entraînement 50 comprend un ensemble à poulie 57 commandé manuellement afin qu'il entraîne les rouleaux menants 48 et 49. L'ensemble 57 comporte un pignon 58 à chaîne monté sur un arbre d'entraînement 60. L'arbre est placé transversalement sous la joue inférieure 16 et il est monté afin qu'il puisse tourner dans les plaques latérales 22 et 24. Une chaîne 62 coopère avec le pignon 58 et est guidée par des guides 64 montés sur la plaque 24 afin que la chaine 62 soit maintenue dans l'alignement du pignon 58 et que les mains d'un opérateur ne puissent pas être pincées entre le pignon 58 et la chaîne 62. Des pignons (non représentés) sont montés sur l'arbre menant 60, en positon axiale parallèle d'alignement et de coopération avec les pignons droits 57 des rouleaux menants 48 et 49. Le couple d'entraînement en rotation du pignon 58 est transmis par l'arbre 60 aux rouleaux menants 48 et 49 afin que l'appareil de levage 10 se déplace vers l'avant et vers l'arrière sur la poutre 12. Un ensemble formant treuil 66 est monté sur la plaque 24 et comporte un treuil 68 à chaîne et une chaîne 70. Le treuil 68 représenté dans le mode de réalisation considéré dans le présent mémoire est un ensemble dispo- nible dans le commerce et on ne le décrit pas en détail. Le treuil 68 présente un rapport multiplicateur, dû à des engrenages, qui permet le soulèvement et l'abaissement d'un ensemble 72 à poulies à l'aide de la chaine 70. L'ensemble 72 à poulies comprend un support 74, un crochet 76 de support de charge et deux poulies 78 et 80. Le support 74 a un point central 82, en direction latérale, auquel le crochet 76 est monté. A chaque extrémité du support 74, un boîtier 84 de logement de poulie permet le logement d'une poulie 78, 80 destinée à tourner autour d'un axe transversal à l'axe longitudinal de la poutre en I 12. Les boîtiers 84 sont séparées latéralement par une distance telle que, lorsque le support 74 est levé à sa hauteur maximale par l'ensemble 66, les poulies 78 et 80 soient à distance de la joue inférieure 16 et se trouvent de part et d'autre de la poutre 12. L'ensemble 72 est suspendu à l'ensemble du chassis ' par une chaîne 86. Une première extrémité de cette chaîne 86 qui supporte la charge est fixée à la plaque latérale 22 par un organe 28 d'ancrage qui est fixé à la plaque 22 par un organe de fixation. La chaîne 86 descend et passe sous la poulie 78 puis remonte vers la plaque 22 au niveau de laquelle elle passe sur une poulie longitudi- nale folle 88 qui est montée sur la plaque 22 afin qu'elle tourne autour d'un axe transversal à l'axe longitudinal de la poutre 12. La chaîne 86 descend alors et passe sous une première poulie folle transversale 90 qui est montée sur la plaque 22 afin qu'elle tourne autour d'un axe parallèle à l'axe longitudinal de la poutre 12. Ensuite, la chaîne 86 est disposée transversalement sous la joue inférieure 16 de la poutre 12 et sous une seconde poulie folle transversale 92 montée sur la plaque latérale 24 afin qu'elle tourne autour d'un axe parallèle à l'axe longitudinal de la poutre 12. La chaîne 86 remonte alors et passe sur une seconde poulie folle 94 puis descend et passe sous la seconde poulie 80 montée sur l'ensemble 74. Après la seconde poulie , la chaîne 86 remonte et coopère avec le treuil 68. L'autre extrémité de la chaîne 86 est fixée à la plaque 24 par un second organe 28 d'ancrage de chaîne. L'ensemble 72 est soulevé et abaissé à l'aide du treuil 68 lorsqu'un opérateur tire sur la chaîne 70. On a constaté que, étant donné le mauvais rendement des poulies, c'est-àdire les pertes par frottement dans les paliers des poulies, l'ensemble 74 s'écartait d'une position bien horizontale lorsque l'ensemble était soulevé et abaissé. Le crochet 76 est décalé latéralement par rapport au point central 82 en direction latérale vers la 264742-8 plaque 24 du treuil afin que cet effet soit compensé. Cette disposition réduit la force appliquée aux poulies qui se trouvent sur la plaque 22 et à la poulie 78 et augmente au contraire la force appliquée aux poulies proches du treuil si bien que les pertes par frottement dans les poulies sont compensées. L'effet du décalage de la position du crochet 76'peut être calculé d'après les mauvais rendements prédé- terminés des poulies, de manière connue des hommes du métier. Des plaques 96 de doublure sont soudées de part et d'autre de chaque plaque latérale 22 et 24 afin que ces plaques 22 et 24 soient placées à distance des rouleaux fous 46 et des rouleaux menants 48 et 49. De cette manière, les plaques latérales 22 et 24 sont alignées verticalement sur les poulies 78 et 80 montées sur le support 74 et le fonctionnement régulier de la chaîne 86 par l'intermédiaire des diverses poulies est facilité. Les plaques 96 de dou- blure, les plaques latérales 22 et 24 et le support 74 sont de préférence formés d'acier & faible teneur en carbone et de résistance mécanique élevée. La chaîne 86 est de préfé- rence formée d'acier allié trempé et recuit qui a subi une trempe en surface par traitement thermique, lui donnant une grande résistance mécanique et une grande résistance à l'usure. Une chaîne ayant subi une diffusion de nickel peut être utilisée dans les applications dans lesquelles sont présentes la pluie, l'eau de mer, la vapeur d'eau, des produits chimiques ou d'autres atmosphères nuisibles. Lorsque l'appareil de levage 10 est placé au-dessus d'une charge, l'opérateur descend l'ensemble 72 en tirant sur la chaîne 70 si bien que le treuil 68 dévide la chaîne 86. La charge est alors fixée au crochet 76 et l'opérateur tire la chaîne 70 afin que le treuil 68 enroule la chaîne 86 et soulève ainsi l'ensemble 72 et la charge qui lui est fixée. Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art aux appareils de levage qui viennent d'être décrits uniquement à titre d'exemples non limitatifs sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Appareil de levage de faible encombrement, des- tiné à lever et déplacer des objets le long d'une poutre (12), la poutre ayant une âme orientée verticalement et ayant un axe longitudinal, et une joue (16) formée à un - bord inférieur de l'âme, la joue dépassant latéralement vers l'extérieur des deux côtés de l'âme, l'appareil étant caractérisé en ce qu'il comprend: un chassis (20), un dispositif à rouleaux menants (48, 49) monté sur le châssis et destiné à supporter et entraîner le châssis le long de la joue de la poutre, un premier dispositif à poulie (58) destiné à faire tourner le dispositif à rouleaux menants, un ensemble à poulies (72) comprenant un support, un dispositif de support de charge monté sur le support et une première et une seconde poulie (78, 80) disposées latéra- lement afin qu'elles puissent tourner sur le support autour d'un axe transversal à l'axe longitudinal de la poutre, un dispositif (86) de suspension de l'ensemble à poulies sous le châssis, le dispositif de suspension pas- sant sur la première poulie puis remontant vers le châssis, passant latéralement sous la poutre vers le châssis, puis redescendant vers la seconde poulie afin que l'ensemble à poulies soit stabilisé et supporté, et un second dispositif (68) à poulie ayant un disposi- tif de suspension qui coopère avec lui et qui permet le soulèvement et l'abaissement de l'ensemble à poulies par rapport au châssis. 2. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif à rouleaux menants comporte un premier rouleau menant (48) et un second rouleau menant (49) rac- cordés l'un à l'autre afin qu'ils supportent et entrainent le châssis le long de la joue de la poutre. 3. Appareil selon la revendication 2, caractérisé en ce que le premier rouleau menant ('48) et le second rouleau menant (49) sont placés de part et d'autre de l'âme de la poutre. 4. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif (86) de suspension comporte une chaine. 5. Appareil selon la revendication 4, caractérisé en ce- que le support (72) a un point central en direction latérale, et le dispositif (76) de support de charge est disposé latéralement d'un côté de ce point central afin qu'il compense le mauvais rendement des poulies et assure ainsi le maintien de l'ensemble à poulies en position horizontale lors du soulèvement et de l'abaissement. 6. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte en outre un dispositif (26) fixé au châssis (20) et destiné à guider celuici le long de la joue de la poutre. 7. Appareil selon la revendication 6, caractérisé en ce que le dispositif de guidage (26) comporte au moins une plaque de guidage montée sur le châssis, cette plaque de guidage ayant une branche supérieure (36) qui dépasse latéralement au-dessus de la joue et une branche inférieure (38) qui dépasse latéralement au-dessous de la joue, les deux branches coopérant afin qu'elles limitent le déplace- ment vertical du châssis par rapport à la joue, la plaque de guidage comprenant en outre un organe central (40) reliant les branches supérieure et inférieure et placé près de la joue afin qu'il limite le déplacement latéral du chassis par rapport à la poutre. 8. Appareil de levage de faible encombrement, des- tiné à lever et déplacer des objets le long d'une poutre (12), celle-ci ayant une âme d'orientation verticale qui a un axe longitudinal et une joue (16) formée au bord infé- rieur de l'âme, la joue étant disposée latéralement des deux côtés de l'âme, l'appareil étant caractérisé en ce qu'il comprend: un châssis (20) qui comporte une première plaque latérale (22) et une seconde plaque latérale (24) qui sont placées de part et d'autre de l'âme, un dispositif (48, 49) à rouleaux menants monté afin qu'il puisse tourner sur le châssis et supporté,afin qu'il entraîne le chassis le long de la joue de la poutre, un premier dispositif à poulie (58) destiné à faire tourner le dispositif à rouleaux menants, un ensemble à poulies (72) comprenant un support, un dispositif de support de charge monté sur le support et une première et une seconde poulie (78, 80) disposées latéra- lement afin qu'elles puissent tourner sur le support autour d'un axe transversal à l'axe longitudinal de la poutre, et un dispositif (86) de support de l'ensemble à poulie sous le châssis, ce dispositif de support ayant une pre- mière extrémité fixée à la première plaque latérale et descendant pour passer sous la première poulie, puis remon- tant et passant sur une première poulie folle montée sur la première plaque latérale et tournant autour d'un axe trans- versal à l'axe longitudinal de la poutre, puis descendant sous une seconde poulie folle montée sur la première plaque latérale et destinée à tourner autour d'un axe parallèle à l'axe longitudinal de la poutre, le dispositif de support passant alors latéralement sous la poutre et sous une troisième poulie folle montée sur la seconde plaque laté- rale afin qu'elle tourne autour d'un axe parallèle à l'axe longitudinal de la poutre, puis remontant par-dessus une quatrième poulie folle montée sur la seconde plaque laté- rale et tournant autour d'un arbre transversal à l'axe longitudinal de la poutre, le dispositif de support redes- cendant alors et passant sous la seconde poulie puis remon- tant et coopérant avec un second dispositif (68) à poulie monté sur la seconde plaque latérale, le second dispositif à poulie étant manoeuvré à la main pour le soulèvement et l'abaissement de l'ensemble à poulies. 9. Appareil selon la revendication 8, caractérisé en ce que le dispositif à rouleaux menants comporte un premier rouleau menant (48) et un second rouleau menant (49) raccordés l'un à l'autre afin qu'ils supportent et entrainent le châssis le long de la joue de la poutre. 10. Appareil selon la revendication 9, caractérisé en ce que le premier rouleau menant et le second rouleau menant (48, 49) sont placés de part et d'autre de l'âme de la poutre. 11. Appareil de levage selon la revendication 8, caractérisé en ce que le dispositif de support comporte une chaîne (86). 12. Appareil selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif (26) de guidage du châssis le long de la joue de la poutre. 13. Appareil selon la revendication 12, caractérisé en ce que le dispositif de guidage comporte au moins une plaque de guidage ayant des branches (36, 38) supérieure et inférieure qui dépassent latéralement et un organe central (40) fixé aux branches et monté sur le châssis afin que la branche supérieure dépasse au-dessus de la joue de la poutre et que la branche inférieure dépasse au-dessous de la joue de la poutre, la plaque limitant les déplacements verticaux et latéraux du châssis sur la joue de la poutre. 14. Appareil se levage selon la revendication 8, caractérisé en ce que le support (74) a un point central en direction latérale, et-le dispositif de support de charge est monté sur le support et est placé latéralement d'un côté du point central afin qu'il compense le mauvais ren- dement des poulies et assure le maintien de l'ensemble à poulies en position bien horizontale lors de son soulève- ment et de son abaissement.