Brevet FR2655967A1 — publié le 19910621

GRUE TOURNANTE MOBILE. L'invention concerne une grue tournante mobile, comportant un véhicule porteur de grue sur lequel est agencé un châssis tournant, rotatif autour d'un axe vertical, une tour sur le châssis tournant, ainsi qu'unie flèche principale articulée sur la tour de manière à pouvoir pivoter dans un plan vertical de variation de portée de la flèche. Une grue tournante mobile de ce type est divulguée par le document DE-PS- 29 08 584; sur cette grue, la flèche et la tour peuvent être abaissées dans une position horizontale dans laquelle la grue mobile présente une hauteur minimale relativement faible. Entre la flèche et la tour, il est prévu au moins un vérin de basculement qui doit permettre l'abaissement et le relevage de la flèche, d'une manière aisée et avec de faibles efforts. La flèche est réalisée sous la forme d'une flèche dite simple. Dans la position abaissée on obtient ainsi un volume de transport compact, avec une faible hauteur minimale. I1 est ici nécessaire de s'accommoder des inconvénients connus de la grue à flèche à simple. Le but de l'invention consiste, en partant de là, à développer la grue tournante mobile du type de celle mentionnée en introduction, de manière à améliorer la conduite de la grue ainsi que ses possibilités de mise en oeuvre. Conformément à l'invention, ce but est atteint pour la grue tournante mobile du type de celle mentionnée en introduction, par le fait qu'unie volée de tête est articulée à l'extrémité de tête de la flèche principale de manière à pouvoir pivoter dans le plan de variation de portée de la flèche, et dépasse de part et d'autre de son articulation, en ce que la volée de tête est tirée en direction de l'extrémité supérieure de la tour, au niveau de son extrémité dirigée vers la tour, au moyen d'un tirant arrière, et porte à son autre extrémité, une poulie de tête pour le câble portecharge, et en ce que sur la volée de tête, entre l'articulation et la poulie de tête, est fixé un câble auquel sont suspendus des contre-poids, après changement de direction par passage sur une poulie de renvoi en position fixe sur la tour. Les avantages de l'invention résident notamment dans le fait que le système de flèche est réalisé sous la forme d'une flèche double qui permet de balayer une zone de travail relativement grande, avec une longueur d'oscillation faible et pratiquement constante du câble porte-charge, entre la tête de la flèche et la charge. I1 s'en suit une tranquillisation plus rapide de la charge, lors ou après les mouvements de rotation de la grue. Comme l'extrémité de tête de la volée de tête prend une hauteur pratiquement constante, indépendante de l'inclinaison de la flèche principale, on assure des positions régulières pour les appareillages auxiliaires montés sur la volée de tête, tels que par exemple les tambours à câble, des éléments d'éclairage ou des caméras de visualisation à distance. Lors du mouvement de réglage du système de flèche, les câbles porte-charge ne bougent pratiquement pas, puisque leur longueur en-dessous de la volée de tête reste constante. De ce fait, la quantité de câble installée est réduite, et les pertes par frottement du système d'entrainement des câbles, ainsi que l'usure et les coûts d'entretien sont réduits. D'autres avantages de la grue tournante mobile conforme à l'invention, résident dans le fait qu'entre la poulie de tête et les moyens de levage il est possible d'avoir un moufflage multiple du câble, ce qui n'est possible qu'à grands frais dans le cas d'une grue à flèche simple avec réserve de câble, connue. Mis à part le travail au crochet, le travail au grappin de préhension peut également être effectué sans grands investissements supplémentaires; dans ce cas il est possible d'utiliser soit un grappin à moteur, soit un grappin à commande par câble. La hauteur de la tour audessus du point d'articulation inférieur de la flèche principale, peut rester très faible. Ainsi, il n'est pas nécessaire, dans beaucoup de cas d'utilisation, d'abaisser la tour lors du déplacement de la grue.Un avantage essentiel réside dans le fait que la hauteur libre sous l'intrados formé par le système de flèche est très grande. De ce fait, il est possible de rapprocher du bateau, la limite de collision et donc l'axe de rotation de la grue, par rapport aux grues à flèche simple connues. Du fait que la compensation du poids propre des différentes parties de la flèche se fait en ce sens que le contre-poids est raccordé à la volée de tête par l'intermédiaire d'un câble, entre le point d'articulation de la flèche principale et la poulie de tête, on réduit le poids propre de la flèche principale et l'on autorise l'utilisation de câbles pour le tirant arrière qui peut alors se présenter sous la forme d'un ou de plusieurs câbles. De manière particulièrement préférée, le contre-poids se compose de deux parties séparées, qui sont chacune fixées au moyen d'au moins un câble, sur la volée de tête. Les deux parties de contre-poids peuvent dans ce cas être guidées latéralement au mécanisme de réglage agencé de manière centrale. Les contre-poids peuvent se déplacer de préférence par des galets ou des roues, sur un chemin de roulement incurvé prédéfini, sur les côtés de la tour. De cette manière, l'effort exercé par le câble et transmis à la volée de tête par l'intermédiaire du câble, devient variable en fonction du déploiement du système de flèche, ce qui permet une compensation plus précise des moments des poids propres des parties de flèche. De manière particulièrement préférée, les contre-poids sont articulés de manière pivotante sur la tour, à une hauteur prédéfinie, au moyen de leviers de contre-poids et de telle sorte qu'au cours d'une modification de la position de la flèche, les contrepoids se déplacent dans le plan de variation de portée de la flèche, l'effort dans les câbles conduisant à la volée de tête et portant le contre-poids, subissant ainsi une réduction ou une augmentation.Lorsque le déploiement du système de flèche augmente, les contrepoids sont déplacés autour des points d'articulation, le long d'un arc de cercle, à partir d'une position située en-dessous des points d'articulation des contre-poids jusqu'à un niveau supérieur à celui des points d'articulation, les contre-poids étant à cette occasion déplacés hors du plan vertical de suspension, l'effort dans les câbles de contre-poids se réduisant avec l'augmentation du déport du câble hors du plan vertical. Ainsi, lorsque le déploiement du système de flèche augmente, les efforts antagonistes agissant sur la volée de tête par l'intermédiaire des câbles de contre-poids, diminuent. Lorsque le déploiement diminue, les contrepoids se déplacent en direction du plan vertical passant par la poulie de renvoi, et compensent ainsi d'une meilleure manière, les moments des poids propres des parties de flèche. De manière particulièrement préférée, le point d'articulation des leviers de contre-poids liés aux contre-poids, se confond avec le point d'articulation de la flèche principale. La flèche principale est de préférence réalisée sous la forme d'une poutre en treillis ou sous la forme d'une poutre en caisson à parois pleines, et dans le cas d'un tel mode de réalisation de l'invention, elle possède une rigidité suffisante. La tour peut être montée de manière fixe sur le châssis tournant. En variante, elle peut également être montée de manière à pouvoir pivoter dans le plan de variation de portée de la flèche, et être abaissée en libérant des axes d'articulation correspondant. Un exemple de réalisation de l'invention va maintenant être décrit plus en détail, au regard des dessins annexés qui montrent: Fig. 1 une vue de côté du véhicule porteur; et Fig. 2 une vue de côté de la grue tournante, le véhicule porteur étant sur ses appuis. Conformément à la figure 1, une grue tournante conforme à l'invention comporte en guise de train de roulement inférieur, un véhicule porteur de grue (2) à essieux multiples, avec des roues de transport (6) équipées de pneumatiques, des vérins d'appui au sol (8) pouvant être abaissés hydrauliquement, ainsi qu'une cabine de conduite (4). Un châssis tournant (20) est monté sur le véhicule porteur (2) par l'intermédiaire d'une liaison rotative (10) permettant une rotation autour d'un axe vertical. Comme cela est particulièrement bien visible sur la figure 2, le châssis tournant (20) comporte sur son côté arrière, un contre-poids (21) pour la compensation du poids. Sur le côté avant du châssis tournant (20) est articulée une tour (24) au moyen d'une articulation (22), la tour pouvant pivoter dans un plan vertical qui coïncide avec le plan de variation de portée de la flèche. Sur le côté arrière du châssis tournant (20), la tour (24) qui se présente sous la forme d'une construction en treillis, est fixée de manière amovible sur le châssis tournant, au moyen d'une liaison du type à boulon. Sensiblement à mi-hauteur de la tour (24), une flèche principale (30), également dite flèche comprimée, est articulée au niveau d'une articulation (32), en pouvant pivoter dans le plan de variation de portée de la flèche, au moyen d'un mécanisme de reglage (70), par exemple un ensemble piston-cylindre agissant de manière articulée entre la tour (24) et la flèche principale (30). Au niveau de la tête (34) de la flèche principale (30), est articulée une volée de tête (36) qui dépasse de part et d'autre de son articulation (35). Au niveau de son extrémité (38) dirigée vers la tour (24), la volée de tête (36) est tirée en direction de l'extrémité supérieure (28) de la tour, au moyen d'un tirant arrière (44), se présentant par exemple sous la forme de câbles appropriés.A l'autre extrémité (40) de la volée de tête (36), est prévue une poulie de tête (42) sur laquelle passe le câble porte-charge (50). Sur la volée de tête (36), entre l'articulation (35) et la poulie de tête (42), sont fixés au moins deux câbles (52) qui subissent un changement de direction sur des poulies de renvoi (29) en position fixe sur la tour, et qui à leurs extrémités inférieures portent chacun un contre-poids (60). Les contre-poids (60) sont articulés, chacun au moyen d'un levier de contre-poids (62), à un niveau prédéfini, par exemple à hauteur de l'articulation (32) de la flèche principale (30), de manière à pouvoir pivoter dans le plan de variation de portée de la flèche. Grâce aux contre-poids mobiles (60), qui agissent sur la volée de tête (36) par l'intermédiaire des câbles (52), les poids propres des parties de la flèche sont compensés.Les deux contre-poids (60) présentent entre-eux un intervalle prédéfini dans une direction transversale au plan de variation de portée de la flèche, pour pouvoir se déplacer latéralement au mécanisme de réglage (70) ou système analogue disposé de manière centrale, au cours de leur mouvement le long de l'arc de cercle défini par les leviers de contre-poids. Pour remédier à la courbure de poids propre du tirant arrière (44) réalisé sous la forme de câbles, les câbles (52) sont fixés entre l'articulation (35) et la poulie de tête (42), de sorte qu'il s'exerce en permanence un effort de traction sur le tirant arrière (44). Des modifications du système, par suite de déformations élastiques des câbles de tirant arrière (44) peuvent, si nécessaire, être compensées par des mesures appropriées. Le montage articulé des contre-poids (60) sur la tour (24), au moyen des leviers de contre-poids (62), a pour conséquence que pour une diminution du déploiement, les contre-poids (60) se déplacent selon une trajectoire forcée de forme circulaire, autour du point d'articulation (32). Dans ce cas, les contre-poids (60) se rapprochent du plan vertical passant par la poulie de renvoi supérieure (29), suite à quoi les efforts dans les câbles exercés par les contre-poids (60), augmentent jusqu'à prendre une valeur correspondant au poids total des contre-poids (60). De cette manière, la variation de charge de poids propre des parties de flèches (30,36) est compensée de manière particulièrement avantageuse. Pour des travaux d'entretien, les système de flèche peut être abaissé au moyen d'un treuil à câble, puis à nouveau être relevé. REVENDICATIONS. 1. Grue tournante mobile, comportant un véhicule porteur de grue sur lequel est agencé un châssis tournant, rotatif autour d'un axe vertical, une tour sur le châssis tournant, ainsi qu'une flèche principale articulée sur la tour de manière à pouvoir pivoter dans un plan vertical de variation de portée de la flèche, caractérisée en ce qu'une volée de tête (36) est articulée à l'extrémité de tête (34) de la flèche principale (30) de manière à pouvoir pivoter dans le plan de variation de portée de la flèche, et dépasse de part et d'autre de son articulation (35), en ce que la volée de tête (36) est tirée en direction de l'extrémité supérieure de la tour (28), au niveau de son extrémité (38) dirigée vers la tour (24), au moyen d'un tirant arrière (44), et porte à son autre extrémité (40), une poulie de tête (42) pour le câble porte-charge (50), et en ce que sur la volée de tête (36), entre l'articulation (35) et la poulie de tête (42), est fixé un câble (52) auquel est suspendu un contre-poids (60), après changement de direction par passage sur une poulie de renvoi (29) en position fixe sur la tour. 2. Grue tournante mobile selon la revendication 1, caractérisée en ce que le contre-poids (60) se compose de deux parties séparées, qui sont chacune fixées au moyen d'au moins un câble (52), sur la volée de tête (36). 3. Grue tournante mobile selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que les contrepoids (60) se déplacent latéralement à la tour (24), par des galets ou des roues, sur un chemin de roulement incurvé prédéfini. 4. Grue tournante mobile selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que le/les contre-poids (60) est/sont articulé/s sur la tour (24) à une hauteur prédéfinie, au moyen de leviers de contrepoids (62) de manière à pouvoir pivoter dans le plan de variation de portée de la flèche. 5. Grue tournante mobile selon la revendication 4, caractérisée en ce que le contre-poids (60) est articulé, au moyen du levier de contre-poids (62), sur l'articulation (32) de la flèche principale (30). 6. Grue tournante mobile selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que la flèche principale (30) est réalisée sous la forme d'une poutre en treillis ou d'une poutre en caisson à parois pleines. 7. Grue tournante mobile selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que la tour (24) est montée de manière fixe sur le châssis tournant (20). 8. Grue tournante mobile selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que la tour (24) sur le châssis tournant (20), peut être abaissée dans le plan de variation de portée de la flèche. 9. Grue tournante mobile selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que le tirant arrière (44) se présente sous la forme d'un ou de plusieurs câbles.