Brevet FR2719300A1 — publié le 19951103

La présente invention concerne une grue démontable. Elle concerne plus particulièrement une grue démontable à assemblage simple, pouvant être montée sans engins spéciaux sur le lieu d'utilisation. On connaît différents types d'engins de levage de type grue. Ces engins sont de grande taille et lourds à transporter. Il en existe qui sont composés de sous- ensembles, mais ces derniers nécessitent des systèmes spéciaux d'assemblage ou des engins spécialement affectés à ce montage, qu'il faut faire venir sur le site d'utilisation uniquement pour les phases de montage et de démontage. On connaît d'autre part des engins de levage simples, de type treuil. Ceux-ci n'ont cependant qu'une faible capacité de levage et ne possèdent souvent ni orientabilité, ni mobilité. Il existe de nos jours un besoin réel d'installation temporaire de grues sur des surfaces élevées préexistantes, en particulier pour la construction ou l'achèvement des constructions de grande hauteur, ainsi que pour la rénovation ou la réhabilitation des toitures ou terrasses et/ou des parois des immeubles, notamment des immeubles de grande hauteur. Les contraintes auxquelles devrait satisfaire l'équipement pour de telles utilisations sont notamment: - capacité de levage de charges sur de grandes hauteurs (jusqu'à 160 m environ); - encombrement réduit pour le montage, l'ancrage et le fonctionnement; - possibilité d'être transporté sur des toits d'immeubles ou autres constructions avec des moyens ayant des capacités de portage limitées, tels que des ascenseurs ou monte-charges; - possibilité d'assemblage sans avoir recours à d'autres grues; - caractéristiques de capacité et de rayon d'ac- tion permettant le levage de charges ayant des dimensions et des masses moyennes, d'au moins environ 1000 kg. Aucun des matériels de levage de la technique antérieure connu de la demanderesse ne permet de satisfaire à l'ensemble de ces paramètres. On a maintenant trouvé de manière inattendue que les réponses à toutes ces exigences sont apportées par un engin de levage selon l'invention, comportant comme organe de base un treuil de levage auto-portant intégré dans la tête de tour de l'engin, et composé de pièces de dimension réduite à assembler entre elles, y compris pour la flèche et la tête de tour. L'invention a ainsi pour objet principal un engin de levage de type grue à flèche relevable, qui comporte comme organe de base un treuil de levage auto-portant intégré dans la tête de tour de l'engin et qui comprend des pièces de dimension réduite à assembler entre elles, y compris pour la flèche et la tête de tour. Avantageusement, mais de manière non limitative, l'engin selon l'invention ne comporte pas de pièces non démontables de dimensions excédant 2 m x 1 m x 1 m environ et d'un poids unitaire excédant 500 kg environ. La grue selon l'invention est décrite ci-après plus en détail en référence aux planches de dessins annexées, qui ne la limitent aucunement et dans lesquelles: - Fig. 1 représente une vue de côté schématique d'une grue selon l'invention; - Fig. 2 représente une vue latérale schématique partielle, en éclaté, de l'assemblage formant plateforme de machinerie et tête de tour d'une grue selon l'invention. Comme on peut le voir sur le mode de réalisation donné à titre d'exemple sur la figure 1, l'engin ainsi constitué comporte comme organe de base un treuil de levage 1, qui est auto-portant et est intégré dans la tête 2,2' de la tour-de l'engin. L'utilisation évoquée plus haut d'un tel engin amène en effet dans la pratique à l'enroule- ment/déroulement de longueurs de câble de levage pouvant atteindre environ 150 + 160 m, d'o la nécessité de prévoir un treuil d'une capacité d'enroulement de câble élevée (allant jusqu'à environ 320 m). Le tambour de la bobine de câble doit alors avoir des dimensions telles qu'il n'est pas possible de le positionner sans difficultés dans une machine dont il constituerait un accessoire, comme c'est le cas classiquement. Le treuil 1 selon l'invention résoud cette difficulté et remplit pour ce faire deux fonctions essentielles: fonction principale de treuil de levage; 20. fonction secondaire de partie structurale de l'engin servant de grue. La partie 1 du schéma de la figure 1 montre bien, sur une forme de réalisation pratique illustrative, que le treuil fait ainsi partie intégrante des barres verticales constituant la tête de la tour. En vue de simplifier l'assemblage sur site de l'engin selon l'invention on peut, selon une variante préférée, munir celui-ci d'un équipement électromécanique dynamométrique permettant d'asservir les charges soulevées et d'un commutateur de fin de course du câble. Ces deux équipements optionnels sont placés sur l'arbre principal du treuil, ou arbre de torsion. L'engin obtenu est monolithique. Outre les fonctions indiquées plus haut, il autorise le montage dudit treuil avec l'unité supérieure de pivotement 3 et en continuité avec la tête de la tour 2,2'. Ce montage s'effectue en pratique au moyen de plusieurs chevilles ou axes 4 (voir Fig. 2) et, pour la partie électrique, avantageusement par réalisation de connexions électriques par enfichage d'un nombre approprié de fiches dans les fiches femelles du tableau de distribution 5. La partie tour et machinerie de la grue peut, grâce & cet agencement, avoir des dimensions extrêmement réduites. C'est ainsi que les dimensions hors- tout maximales de la base support 6 peuvent être inscrites par exemple dans un carré de 2 m de côté, tandis que l'unité centrale de pivotement (ou couronne d'appui de pivotement) peut avoir avantageusement un rayon d'encombrement maximum de 1,30 m environ. L'installation d'une telle machine s'effectue par positionnement des pieds supports 7 directement sur la surface sensiblement horizontale à partir de laquelle la grue doit opérer ou sur des poutres d'acier reliées à cette surface. L'ancrage des pieds s'effectue au moyen de boulons ou autres pièces d'attache connues de l'homme du métier. L'engin comprend également des éléments de flèche 8,9,10,11,12 et une tête de flèche 18 réunis entre eux deux à deux par des pièces de raccordement 13, profilées par exemple comme illustré sur la Fig. 1, et des éléments de tête de tour 2,2', constitués de plusieurs élements individuels assemblés entre eux de manière appropriée et ayant chacun une longueur maximale réduite compatible avec le mode de montage indiqué et avec l'utilisation à laquelle l'engin est principalement destiné. La pièce 8 est le pied de flèche. Les éléments de flèche susdits peuvent être de structures diverses, dont l'homme du métier est apte à faire le choix selon les besoins et/ou les disponibilités. Par exemple, mais sans que cela soit limitatif, on peut réaliser ces éléments de flèche à partir de structures tubulaires ayant une section ronde ou carrée, ou à partir d'une structure réticulaire comportant des éléments tubulaires. L'engin selon l'invention comprend en outre: une couronne d'appui de pivotement 14, 5.un treuil de relevage 15, un réducteur pour moteur d'orientation 16, une traverse ou tige de raccordement 17, une pièce d'extrémité de flèche,sans poulie, 18, une poulie d'extrémité de flèche 19, 10. un bloc ou chape du palan d'accrochage 20, un câble de relevage 21, un câble de levage 22, un tirant ou tige de raccordement 23, ainsi qu'à titre d'équipement optionnel (non représenté) un bloc pour mouvement horizontal à vide et une moufle ou palan mobile motorisé, et d'éventuelles autres pièces constitutives. L'ensemble de l'engin est démontable en pièces dont les dimensions sont réduites, avantageusement de façon à ne jamais excéder 2 m x 1 m x 1 m environ. Le démontage est la condition sine qua non pour que l'engin puisse être installé sur des surfaces élevées telles que des toits et terrasses accessibles par des ascenseurs dont est équipé le bâtiment lui-même. Le transport des pièces jusqu'au site de montage et d'utilisation et à partir de celui-ci lors du démontage après utilisation peut s'effectuer par exemple au moyen d'un appareil dit transpalette pour les pièces les plus lourdes et à la main pour les autres. L'assemblage et le désassemblage peuvent être effectués manuellement, avec un outillage minimum et si nécessaire à l'aide d'un portique, constitué avec des tubes légers, comportant deux palans de 500 kg de capacité chacun. Le poids des pièces individuelles peut être réduit, comme on l'a indiqué plus haut. Même le poids du treuil de levage peut être ramené à une valeur inférieure au poids d'ensemble de cet élément par désolidarisation du moteur de traction de ce treuil. La capacité et le rayon d'action d'un tel engin sont alors parfaitement adaptés aux usages évoqués plus haut, notamment à la construction et/ou la rénovation des immeubles de grande hauteur ou gratte-ciel. Les capacités de levage peuvent s'étager en pratique entre un maximum de 3000 kg environ et un minimum de 1000 kg environ. Des charges se situant dans cet intervalle sont précisément celles que l'on rencontre souvent pour les parapets ou les balustrades, pour les pierres de bordure des toitures, pour les éléments de panneaux de façades et autres éléments de structure ou de parement des constructions. Le rayon d'action peut en pratique se situer entre un minimum d'environ 6 m (pour une flèche comportant 3 éléments de 2 m tels que décrits plus haut) et un maximum d'environ 12 m. Cela permet de soulever et de déplacer des charges à une distance se situant entre 5 et 11 m environ des bords de la surface, notamment la surface d'un toit, sur laquelle la grue selon l'invention est implantée. Le montage in situ de l'engin selon l'invention peut s'effectuer, manuellement, selon la succession de phases ci-après résumées, par exemple avec l'aide d'un convoyeur transpalette et d'un portique: A) montage d'un portique de levage en tubes légers et positionnement au moyen de ce portique de deux palans manuels d'environ 1000 kg de capacité; B).transfert par transpalette de l'unité de pivotement inférieure 6 (voir Fig. 2) sur le site de montage et assemblage des pieds de support 7, avantageusement au moyen de goupilles et clavettes; une fois que cet assemblage est effectué, positionnement du groupe constitué sur le site opérationnel final, mise à niveau et verrouillage, avantageusement au moyen de boulons à tirant; C) déplacement par transpalette de l'unité de pivotement supérieure 3 (voir Fig. 2) et de la couronne d'appui de pivotement 14 sur le portique temporaire. A ce moment, assemblage de ces composants avec l'aide des deux palans, au moyen par exemple de boulons, sur l'unité de pivotement inférieure, auparavant fixée sur la surface sensiblement horizontale d'appui de l'engin; D) déplacement par transpalette du treuil de levage 3 (voir Fig. 2) et du treuil de relevage 15; assemblage par goupilles 4 (voir Fig. 2) sur l'unité de pivotement avec l'aide du portique temporaire et des palans de celui-ci; E) montage des éléments de la tête de tour 24 à 36 (voir Fig. 2) et leur relevage jusqu'à la position finale de travail, au moyen de deux cylindres hydrauliques 25 (voir Fig. 2) et d'une pompe à main (non représentée); F) assemblage, par exemple par boulons et goupilles, des éléments 23 et 17 (voir Fig. 1) et du tableau de distribution électrique; G) connexion des fiches électriques au dit tableau; test d'alimentation du mouvement pour déterminer la séquence des phases de la ligne; H) montage des éléments de flèche selon nécessités par goupille au pied de flèche et avec jonctions par boulons et écrous et/ou goupilles; I) enfin passage des câbles métalliques de relevage et de levage, montage du bloc d'accrochage, étalonnage des interrupteurs de fin de course de sécurité et test de chargement. L'invention a donc également pour objet un procédé de montage d'une grue telle que décrite plus haut, comprenant les étapes A) à I) ci-dessus. Par ailleurs l'invention a en outre pour objet l'utilisation d'une grue telle que définie plus haut pour des travaux sur des surfaces élevées préexistantes, en particulier pour la construction ou l'achèvement des constructions de grande hauteur, ainsi que pour la rénovation ou la réhabilitation des toitures ou terrasses et/ou des parois des immeubles, notamment des immeubles de grande hauteur.5 REVENDICATIONS 1. Engin de levage de type grue à flèche relevable, caractérisé en ce qu'il comporte comme organe de base un treuil (1) de levage auto- portant intégré dans la tête de tour (2,2') de l'engin et qu'il comprend des pièces de dimension réduite à assembler entre elles, y compris pour la flèche (8,9,10,1,12,18) et la tête de tour (2,2'). 2. Engin selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il ne comporte pas de pièces non démontables de dimensions excédant 2 m x 1 m x 1 m environ et d'un poids unitaire excédant 500 kg environ. 3. Engin selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que le treuil (1) remplit deux fonctions essentielles: fonction principale de treuil de levage; fonction secondaire de partie structurale de l'engin servant de grue. 4. Engin selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le treuil (1) fait partie intégrante des barres verticales constituant la tête de la tour. 5. Engin selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il comprend des éléments de flèche (8,9,10, 11,12) et une tête de flèche (18) réunis entre eux deux à deux par des pièces de raccordement (13). 6. Engin selon la revendication 5, caractérisé en ce que les éléments de flèche sont réalisés à partir de structures tubulaires ayant une section ronde ou carrée, ou à partir d'une structure réticulaire comportant des éléments tubulaires. 7. Engin selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'il comprend en outre: 35. une couronne d'appui de pivotement (14), un treuil de relevage (15), un réducteur pour moteur d'orientation (16), une traverse ou tige de raccordement (17), une pièce d'extrémité de flèche (18), À une poulie d'extrémité de flèche (19), 5. un bloc ou chape du palan d'accrochage (20), un câble de relevage (21), un câble de levage (22), un tirant ou tige de raccordement (23), ainsi qu'à titre d'équipement optionnel un bloc pour mouvement horizontal à vide et une moufle ou palan mobile motorisé, et d'éventuelles autres pièces constitutives. 8. Procédé pour le montage d'un engin de type grue selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caracté- risé en ce qu'il comprend les étapes de: A) montage d'un portique de levage en tubes légers et positionnement au moyen de ce portique de deux palans manuels d'environ 1000 kg de capacité; B).transfert par transpalette de l'unité de pivotement inférieure (6) sur le site de montage et assemblage des pieds de support (7); une fois que cet assemblage est effectué, positionnement du groupe constitué sur le site opérationnel final, mise à niveau et verrouillage; C) déplacement par transpalette de l'unité de pivotement supérieure (3) et de la couronne d'appui de pivotement (14) sur le portique temporaire et à ce moment, assemblage de ces composants avec l'aide des deux palans, sur l'unité de pivotement inférieure, auparavant fixée sur la surface sensiblement horizontale d'appui de l'engin; D) déplacement par transpalette du treuil de levage (3) et du treuil de relevage (15); assemblage par goupilles (4) sur l'unité de pivotement avec l'aide du portique temporaire et des palans de celui-ci; E) montage des éléments de la tête de tour (24 à 36) et leur relevage jusqu'à la position finale de travail, au moyen de deux cylindres hydrauliques (25) et d'une pompe à main; F) assemblage des éléments (23) et (17) et du tableau de distribution électrique; G) connexion des fiches électriques au dit tableau; test d'alimentation du mouvement pour déterminer la séquence des phases de la ligne; H) montage des éléments de flèche selon nécessités par goupille au pied de flèche et avec jonctions par boulons et écrous et/ou goupilles; I) enfin passage des câbles métalliques de relevage et de levage, montage du bloc d'accrochage, étalonnage des interrupteurs de fin de course de sécurité et test de chargement. 9. Utilisation d'une grue selon l'une quelconque des revendications 1 à 7 pour des travaux sur des surfaces élevées préexistantes, en particulier pour la construction ou l'achèvement des constructions de grande hauteur, ainsi que pour la rénovation ou la réhabilitation des toitures ou terrasses et/ou des parois des immeubles, notamment des immeubles de grande hauteur.