Brevet FR2736906A1 — publié le 19970124

INSTALLATION DE LEVAGE ET DE MANUTENTION DE CHARGES ET DISPOSITIF DE LEVAGE S'Y RAPPORTANT L'invention se rattache aux secteurs techniques des dispositifs de manutention de levage de charges, et notamment à la manutention d'appareils mélangeurs dans des bassins de traitement des eaux. L'invention se rattache aux secteurs techniques des installations dans lesquelles des appareillages doivent être déplacés de leur site d'utilisation, nécessitant, par exemple, dans le cadre de leur maintenance, leur enlèvement. La présente invention trouve une application importante dans le cadre de l'équipement des bassins de traitement des eaux, application donnée à titre d'exemple non limitatif. Dans l'application précitée, il est nécessaire d'immerger des appareils mélangeurs associés à des turbines dans des bassins d'eau, exigeant des opérations de décantation et/ou de filtration, et de manière générale de traitement des eaux. Ces mélangeurs ont pour but et fonction, de par une répartition appropriée dans le bassin, d'assurer des courants d'eau qui permettent les fonctions précitées par un brassage avec une oxygénation. Les appareils mélangeurs immergés restent soumis à des opérations de maintenance régulières pour en vérifier le bon fonctionnement et la fiabilité. II est donc nécessaire, régulièrement et périodiquement, de les émerger en les sortant du milieu fluide environnant. Cette opération s'effectue à l'aide de moyens de levage mécaniques ou manuels.Le nombre d'appareils mélangeurs dans chaque bassin étant important et disposé en batterie, on procède donc, à tour de rôle, aux opérations précitées. Pour ce faire, chaque appareil mélangeur est positionné et fixé sur un châssis support en matériau métallique ou équivalent, et dont les caractéristiques tiennent compte de I'environnement ambiant. Chaque châssis comprend un arceau disposé perpendiculaire et vertical, susceptible d'être saisi par crochetage ou d'être accouplé à un filin, ce dernier étant en liaison avec un treuil de levage et de manutention. Selon la technique actuelle, à la connaissance du demandeur, lesdits filins, en acier généralement, restent en liaison avec les châssis, y compris pendant la période durant laquelle les appareils mélangeurs sont immergés.Ainsi, on voit apparaître dans les bassins une multitude de filins d'acier, en nombre équivalent à celui des appareils mélangeurs. Cette présence est gênante par le fait des manipulations à effectuer, par le fait que la partie immergée des filins est susceptible de constituer une zone d'accrochage de détritus, végétaux, de particules ou autres, issus du milieu fluide ambiant. Par ailleurs, la présence de ces filins limite considérablement le nombre d'appareils mélangeurs pouvant être utilisés puisqu'il n'est pas envisageable de pouvoir disposer, en superposition verticale, une ou plusieurs rangées d'appareils mélangeurs. Le but recherché selon l'invention était donc de créer et de développer un dispositif et une installation qui obvient aux inconvénients précités en proposant un nouveau dispositif de levage et de manutention des charges, et notamment des appareils mélangeurs dans l'application considérée, ce dispositif étant présent lors des opérations de levage ou d'abaissement, mais pouvant être partiellement enlevé pendant toute la période de fonctionnement desdits appareils, et l'installation résultante. Un autre but recherché selon l'invention était d'assurer, par le dispositif et l'installation, un agencement mécanique simple, peu coûteux, modulable et permettant, le cas échéant, de disposer en superposition verticale plusieurs supports de charges du type appareils mélangeurs. Un autre but recherché selon l'invention était de concevoir, dans une mise en oeuvre très avantageuse, un dispositif unique qui puisse assurer les opérations de levage ou d'abaissement des charges par un moyen particulier sous forme de crochet double assurant, selon les positions choisies, les fonctions précitées. Un autre but recherché était de réaliser une installation apte à autoriser le positionnement en série et/ou en superposition de plusieurs châssis-support de charges du type appareils-mélangeurs. Selon une première caractéristique, I'nstallation de levage et de manutention de charges, ladite charge étant positionnée sur une structure support formant châssis en présentant un arceau pour l'accouplement et liaison par un filin de levage associé à un moyen de commande de levage et de manutention est remarquable en ce que ladite installation comprend des couples de colonnes verticales et parallèles disposées fixement dans un site, et étant convenablement entretoisées, lesdites colonnes étant susceptibles de recevoir par guidage la structure support de charge, par levage ou abaissement, le long de ces dernières, et en ce qu'elle comprend un portique associé au moyen de commande de levage et de manutention, ledit portique étant agencé à ses extrémités avec des guides coulissant le long des colonnes en étant guidés par elles, ledit portique présentant un ou des moyens formant crochet susceptibles de saisir et s'accoupler temporairement avec l'arceau de la structure support de charges, durant les phases d'élevage ou d'abaissement. Selon une autre caractéristique, le dispositif de levage et de manutention de charges est remarquable en ce qu'il comprend un portique associé au moyen de levage, ledit portique étant agencé avec une barre supérieure ayant à ses extrémités des guides, et en ce que la barre supérieure du portique reçoit un moyen de fixation du câble ou filin du moyen de manutention, le portique présentant dans sa partie inférieure une chape autorisant le positionnement d'une pièce monobloc, réversible en position, formant double crochet, et articulé sur un axe. Selon une autre caractéristique, I'installation et le dispositif de levage et de manutention de charges trouvent une application dans le traitement des eaux. Pour fixer l'objet de l'invention illustré d'une manière non limitative aux figures des dessins où - la figure 1 est une vue en perspective illustrant une installation d'un dispositif de levage et manutention de charge, selon l'invention, dans son application au traitement des eaux dans un bassin de décantation et/ou filtration, - la figure 2 est une vue à caractère schématique illustrant différentes mises en oeuvre de l'installation et notamment prévoyant, à des hauteurs différentes, le positionnement d'appareils mélangeurs, - la figure 3 est une vue en plan d'un châssis support d'un appareil mélangeur, - la figure 4 est une vue en plan du dispositif selon l'invention, - la figure 5 est une vue en perspective, avant montage, du dispositif selon l'invention, - les figure 6 et 7 sont des vues illustrant des formes de deux crochets assurant respectivement les fonctions de levage et d'abaissement des charges, - la figure 8 est une vue d'une échelle entretoise permettant la superposition étagée de différents appareils mélangeurs selon l'invention, - les figures 9a à 9f sont des vues illustrant les phases successives du moyen d'accouplement de la charge, en vue de sa descente, puis de sa libération, - les figures 10a à 10e sont des vues illustrant les phases successives d'approche du moyen d'accouplement de la charge, en vue de son relevage. Afin de rendre plus concret l'objet de l'invention, on le décrit maintenant d'une manière non limitative illustré aux figures des dessins. Le dispositif de levage et de manutention de charge est référencé dans son ensemble par (1). Ce dispositif s'applique très avantageusement pour le levage et la manutention d'appareils mélangeurs (2) associés à des turbines (3) qui sont susceptibles d'être immergées dans un bassin (4) de traitement des eaux. De manière connue, chaque appareil mélangeur est positionné sur une structure support (5) formant châssis, de formes et dimensions appropriées pour assurer la tenue, le positionnement de l'appareil précité. Ce châssis est avantageusement réalisé à partir d'une plaque métallique (5a) horizontale sur laquelle sont établies des ouvertures (5b) assurant le pré-positionnement, I'orientation et la fixation des appareils. Un arceau (6) établi sous forme de fil est rendu solidaire de la plaque en étant orienté dans un plan vertical par rapport à celle-ci, afin d'être saisi par le dispositif de levage et de manutention. Selon l'invention, chaque ensemble comprenant le châssis support et la charge (appareils mélangeurs (2)) est guidé entre deux colonnes montantes (7) dont la partie d'extrémité inférieure (7a) est ancrée au sol, de toute manière connue appropriée. Ces colonnes sont reliées l'une à l'autre dans leur partie inférieure, par une entretoise (8), tandis que, le cas échéant, dans leur partie supérieure, elles sont reliées à une armature de liaison (9) fixée à la paroi du bassin. Lesdites colonnes (7) sont verticales et parallèles, en étant espacées l'une de l'autre, pour permettre le passage, le guidage, I'élévation ou l'abaissement du châssis-support de l'appareil mélangeur. A cet effet, chaque plaque (5a) support présente, latéralement, des découpes (5c) formant gorges pour coiffer lesdites colonnes et assurer ainsi un parfait guidage. Ces découpes reçoivent, de préférence, une bague formant guide (10) tubulaire susceptible d'entourer, en tout ou partie, les colonnes précitées. La liaison de ces guides, avec la plaque support, est réalisée par soudage ou autrement. Le dispositif de levage et de manutention, selon l'invention, est susceptible de venir s'appliquer et descendre entre lesdites colonnes de chaque ensemble d'appareils mélangeurs, le dispositif comprenant à cet effet un portique (11) comprenant une barre ou plaque horizontale (11a) dont les extrémités sont agencées avec deux guides (11 b - 1 1 c) cylindriques ou partiellement cylindriques, susceptibles de coulisser et épouser, par l'extérieur, le profil des colonnes précitées et entre celles-ci. La barre horizontale ou plaque reçoit un anneau de fixation (12) d'un cable ou filin (c) en provenance d'un treuil (t) ou appareil de manutention. La barre précitée est susceptible de recevoir un ou des moyens formant crochet pour permettre les opérations successives de levage ou abaissement de la charge. Lesdits crochets peuvent être à position fixe ou articulée. Dans une mise en oeuvre très avantageuse de l'invention, le portique (11) reçoit une forme en chape (13) susceptible de recevoir, à articulation, par rapport à un axe (14), une pièce (15) formant double crochet. Cette dernière est ainsi établie par rapport à son axe (14) d'articulation avec deux formes (15a - 15b) en crochet de profil différent, dont l'intérêt apparaîtra par la suite. Le montage de cette pièce (15) est tel que l'axe d'articulation (14) n'est pas prévu dans la zone médiane de la pièce, afin de créer ainsi une dissymétrie avec deux masses (M1 - M2) de valeur différente. On comprend que tout naturellement la pièce (15) précitée est amenée à prendre une position par gravité dans laquelle la partie crochet la plus longue (15a), ou ayant la masse la plus importante, se trouve orientée vers le bas. On a illustré, à la figure 5 notamment, la forme de la pièce précitée. Sa partie la plus lourde (15a) est susceptible de présenter, dans sa partie d'extrémité, une forme en rampe (15a1), de grande longueur, pour coopérer avec l'arceau (6) établi sur le châssis support de l'appareil mélangeur.La partie crochet (15b) assurant la descente de l'ensemble de la charge, le long des colonnes (7), est plus ramassée et présente une zone (15bu) ou logement pour l'accrochage de l'arceau. II convient dès lors, en se référant aux figures 9a à 9f et 10a à 10e, d'exposer le fonctionnement permettant la mise en place dans le fond du bassin des appareils mélangeurs ou autres charges, puis leur enlèvement. Selon la figure 9a, le portique, associé au treuil ou autre moyen équivalent de manutention, est rapproché de la charge à transférer dans le bassin. Cette charge correspond à l'ensemble châssis-porteur et appareil-mélangeur. La partie crochet (15a) venant se présenter contre l'arceau (6) est celle la plus longue. L'opérateur doit alors manuellement faire basculer cette pièce formant crochet (15) de manière que la partie la plus lourde (15a) soit relevée vers le haut, et la partie la moins lourde (15b) vers le bas. Cette dernière (15b) vient alors se crocheter, selon la figure 9c, sur l'arceau. On procède alors à la descente de l'ensemble le long des colonnes (7) de guidage précitées. Lorsque la plaque métallique (5a) du châssis (5) vient en appui sur l'entretoise (8), ou lorsque les guides du châssis-support touchent un moyen de butée et d'arrêt, la plateforme du châssis-porteur est stabilisée en position avec sa charge ou appareil mélangeur. Ne pouvant descendre plus bas, la plateforme reste en position définitive et le portique (11) qui est encore sollicité dans un mouvement d'abaissement va provoquer la libération de la pièce formant crochet (15). Celle-ci va alors, comme illustré figures 9e, 9f, basculer, de par sa répartition non uniforme des masses (M1 - M2), et c'est la partie la plus lourde (15a) qui va se retrouver en position basse. L'arceau (6) est libéré et l'opérateur peut alors remonter le portique (11) le long des colonnes (7) pour procéder à une autre opération. En se référant à la figure 10a et des phases successives de décomposition des opérations, on considère alors que l'opérateur, dans le cadre de la maintenance de l'appareil mélangeur, veut le sortir de l'eau. Pour cela, il faut donc utiliser à nouveau le portique (11) et la pièce formant crochet (15) se présente dans la position de la figure 9f. Ledit portique est donc présenté entre les colonnes (7) puis, par le guidage de ces dernières, descend dans le fond de l'installation. Dans la position de la figure 10f, la partie crochet (15a), et notamment sa forme en rampe (15a1), va venir en butée contre la partie supérieure de l'arceau (6).De par la continuité de descente du portique (11), et par l'effet de rampe (15au) du crochet (15a), ce dernier va être amené à s'effacer et contourner l'arceau (6) pour venir ensuite le crocheter, selon la configuration de la figure 10e. Cette opération étant effectuée, l'opérateur peut alors, sans difficulté, assurer le mouvement inverse de relevage, en entraînant ainsi, le long de colonnes (7), I'élévation de l'ensemble plateforme-appareilmélangeur, puis son échappement hors des colonnes. A l'aide du moyen de levage et de manutention, il pourra ensuite positionner, comme il convient, L'ensemble sur tout plan d'appui approprié. Les manoeuvres sont donc simples, rapides et fiables, et durant toute la période de fonctionnement de l'appareil-mélangeur, il n'y a aucune présence de filin ou câble d'accrochage en suspens, en relation avec le moyen de levage. Une telle installation du dispositif est particulièrement avantageuse par le fait que cela permet de positionner, à des hauteurs variables et en superposition, plusieurs appareils mélangeurs ou charges à des niveaux différents. A cet effet, il est prévu de disposer, entre deux appareils-mélangeurs ou structure support associée, une échelle entretoise (16). Cette dernière est représentée notamment figure 8 des dessins, seule, ou figure 2 dans le cadre d'un exemple de montage. Chaque échelle (16) comprend une armature avec deux montants (16a - 16b) parallèles et verticaux, entretoisés par des traverses (16c) disposées dans la partie médiane de l'échelle. A chacune des extrémités de l'armature sont prévus des guides cylindriques (17) établis sous forme de bagues fendues ou non et qui sont susceptibles de coiffer et coulisser le long des colonnes précitées. Ces bagues sont fixées par soudure ou autrement. Elles sont susceptibles de venir en appui, soit sur la plateforme support, soit sur les guides que cette dernière peut présenter. Chaque échelle comprend, dans sa partie haute, une barre entretoise (16d) qui est susceptible d'être saisie par les moyens de crochetage du portique (11) précité. La traverse inférieure, elle, est située à une certaine hauteur de l'échelle pour permettre le passage et l'encastrement de l'arceau (6) de l'ensemble inférieur. On comprend ainsi que, par une sélection de longueur d'échelle, on peut agencer, dans une modularité appropriée et en fonction des hauteurs de bassins ou autres endroits de mise en place de l'installation, plusieurs hauteurs d'appareils mélangeurs disposés ainsi en batterie. L'ensemble devient ainsi une construction modulaire, et en fonction des caractéristiques de chaque lieu d'intervention, on peut assurer un équipement dans les meilleures conditions appropriées. On peut en effet empiler sur les colonnes les structures support de charges avec les échelles entretoises comme représenté à titre schématique à la figure 2 des dessins. Dans le cadre d'un élargissement de l'invention, on peut tout naturellement prévoir une installation où plusieurs ensembles de colonnes sont positionnés avec des couples structu re-porteuse-charge ou appareil-mélangeur. Chaque portique peut être agencé, pour être opérationnel, sur plusieurs ensembles de colonnes. II suffit, à cet effet, que des moyens de guidage connus, sous forme de rails ou autres, ou par une rotation et pivotement du moyen de levage, on puisse avoir accès au positionnement entre différents couples de colonnes. A titre de sécurité, des moyens de verrouillage peuvent être utilisés sur les crochets, sous forme de goupilles ou équivalent, évitant l'échappement inoppiné des arceaux de la structure porteuse. On a représenté aux figures 6 et 7, dans une variante de réalisation, deux crochets (17 - 18) indépendants qui sont susceptibles d'assurer les fonctions de levage et de manutention. Ces crochets sont rendus solidaires du portique, séparément, en pouvant être articulés par rapport à un axe (19) sur une des chapes du type précité. L'invention est donc particulièrement avantageuse, de par sa modularité, I'absence totale lors du fonctionnement des cables ou filins de levage. La manutention est aisée. Pour faciliter les opérations et la sélection des crochets, il peut être envisagé de les distinguer par des couleurs qui puissent identifier rapidement leur fonction. La présente invention trouve une application avantageuse pour la manutention d'appareils mélangeurs dans des bassins de décantation et de filtration des eaux, d'aération des eaux. L'invention peut être appliquée dans d'autres domaines permettant le levage et la manutention de charges dans des endroits de profondeur, que ce soit en bassins ou autres sites. REVENDICATIONS - 1 - Installation de levage et de manutention de charges, ladite charge étant positionnée sur une structure support (5) formant châssis en présentant un arceau (6) pour l'accouplement et liaison par un filin de levage associé à un moyen de commande de levage et de manutention, caractérisée en ce que ladite installation comprend des couples de colonnes (7) verticales et parallèles disposées fixement dans un site, et étant convenablement entretoisées, lesdites colonnes étant susceptibles de recevoir par guidage la structure support (5) de charge, par levage ou abaissement, le long de ces dernières, et en ce qu'elle comprend un portique (11) associé au moyen de commande de levage et de manutention, ledit portique étant agencé à ses extrémités avec des guides (1 lob - 11c) coulissant le long des colonnes en étant guidés par elles, ledit portique présentant un ou des moyens formant crochet susceptibles de saisir et s'accoupler temporairement avec l'arceau (6) de la structure support (5) de charges, durant les phases d'élevage ou d'abaissement, -2- Installation, selon la revendication 1, caractérisée en ce que les colonnes (7) sont entretoisées dans la partie basse par un moyen de liaison (8) susceptible également de constituer un plan d'appui et de butée de la structure support (5) de charges, en définissant la position d'appui le plus bas de la structure support, -3- Installation, selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que la structure-support (5) comprend une plaque métallique (5a) horizontale présentant latéralement des découpes (5c) formant gorge, recevant des bagues formant guide (10), entourant en tout ou partie les colonnes (7), -4- Installation, selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que le portique (11) est agencé à ses extrémités avec des guides (1 lob - 1 tic) entourant en tout ou partie les colonnes (7), et épousant, par l'extérieur, le profil desdites colonnes, et en ce que la barre supérieure du portique reçoit un moyen de fixation (12) du câble ou filin (c) du moyen de manutention, le portique présentant dans sa partie inférieure une chape (13) autorisant le positionnement réversible d'une pièce monobloc (15) formant double crochet (15a - 15b), et articulé sur un axe (14), - Installation, selon la revendication 4, caractérisée en ce que la pièce (15) formant double crochet (15a - 15b) est agencée de sorte que son axe d'articulation (14) soit positionné avec un déport par rapport à l'axe médian de la pièce en créant une dissymétrie avec deux masses (M1 - M2) de valeur différente, la masse (M1) correspondant à la partie crochet la plus longue (15a) susceptible d'assurer le relevage de la structure support de charges, tandis que la partie crochet la moins lourde (15b) étant susceptible d'assurer la descente de la charge et sa mise en place, -6- Installation, selon la revendication 5, caractérisée en ce que la partie crochet (15a) est agencée avec une partie d'extrémité en forme de rampe (15al) susceptible de coopérer avec le profil de l'arceau de levage de la structure support de charge, -7- Installation, selon la revendication 5, caractérisée en ce que la partie crochet (15b) présente une zone (15bl) ramassée, formant logement pour l'accrochage de l'arceau, -8- Installation, selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisée en ce qu'elle comprend le positionnement sur des couples de colonnes (7) en position étagée et surperposée dans le même plan de plusieurs structures support de charges, ces dernières étant séparées par des échelles entretoises (16) positionnées et guidées le long des colonnes et prenant appui ou servant d'appui aux plaques horizontales desdites structures supports par un montage en empilement, -9- Installation, selon la revendication 8, caractérisée en ce que chaque échelle entretoise (16) comprend une armature avec deux montants (16a 16b), parallèles et verticaux, entretoisés par des traverses (16c) disposés dans la partie médiane de l'échelle, sur chacune des extrémités de l'armature et des montants étant prévus des guides cylindriques (17) établis sous forme de bague coiffant et coulissant le long des colonnes, et en ce que l'échelle, dans sa partie haute, présente une barre entretoise (16d) susceptible d'être saisie par les moyens de crochetage du portique (11), tandis que la traverse inférieure est située à une certaine hauteur de l'échelle pour autoriser le passage et l'encastrement de l'ensemble de charges inférieures, -10- Installation, selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle comprend plusieurs couples de colonnes disposés judicieusement in situ, un seul moyen de levage et de manutention pouvant, dans des conditions déterminées, assurer la mise en place ou l'enlèvement des structures supports de charges, pouvant être disposées à des niveaux identiques ou différents le long des colonnes, -11- Application de l'installation définie selon l'une quelconque des revendications 1 à 10 pour la manutention d'appareils mélangeurs positionnés sur des structures supports, ces appareils étant immergés dans des bassins de traitement des eaux, -12- Installation, selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comprend un portique (11) associé au moyen de levage, ledit portique étant agencé avec une barre supérieure ayant à ses extrémités des guides (11 b - 11c), et en ce que la barre supérieure du portique reçoit un moyen de fixation (12) du câble ou filin (c) du moyen de manutention, le portique présentant dans sa partie inférieure une chape (13) autorisant le positionnement d'une pièce monobloc (15), réversible en position, formant double crochet (15a - 15b), et articulé sur un axe (14), -13- Installation, selon la revendication 12, caractérisée en ce que la pièce (15) formant double crochet (15a - 15b) est agencée de sorte que son axe d'articulation (14) soit positionné avec un déport par rapport à l'axe médian de la pièce en créant une dissymétrie avec deux masses (M1 - M2) de valeur différente, la masse (M1) correspondant à la partie crochet la plus longue (15a) susceptible d'assurer le relevage de la structure support de charges, tandis que la partie crochet la moins lourde (15b) étant susceptible d'assurer la descente de la charge et sa mise en place, -14 Installation, selon la revendication 12, caractérisée en ce que la partie crochet (15a) est agencée avec une partie d'extrémité en forme de rampe (15au) susceptible de coopérer avec le profil de l'arceau de levage de la structure support de charge, -15- Installation, selon la revendication 12, caractérisée en ce que la partie crochet (15b) présente une zone (15bl) ramassée, formant logement pour l'accrochage de l'arceau. -16- Installation, selon l'une quelconque des revendications 12 à 15, caractérisée dans son application à une installation de levage et de manutention de charges en vue du traitement des eaux.