Brevet FR2767519A1 — publié le 19990226

L'invention concerne un dispositif pour la manutention d'une pluralité de charges sidérurgiques contiguës et disposées symétriquement par rapport à un plan médian transversal vertical, notamment des tuyaux rigides, lesdites charges pouvant avoir des longueurs différentes. FR-A-2 108 994 décrit un grappin pour la prise automatique et simultanée de plusieurs tubes, adaptable sur tout engin de levage et de manutention, qui comporte un châssis porteur allongé susceptible d'être relié à l'élément porte charge de l'engin, ce châssis comprenant des éléments de guidage pour deux chariots le long d'un axe commun de translation et étant muni d'un dispositif d'entraînement de chariots, et chaque chariot soutient un dispositif transversal comportant une pluralité de suspentes munies de crochets s'engageant chacun dans l'ouverture d'un tube, pour la prise d'une nappe de tubes indépendants et contigus. Par construction, ce grappin est prévu pour soulever une pluralité de tubes qui ont tous la même longueur. On connaît également des engins de manutention de conteneurs qui comportent un cadre de levage de longueur fixe ou de longueur variable qui est équipé, à ses extrémités distales, de moyens d'accrochage rapide, du type twistlock, commandés par le grutier et coopérant avec des éléments normalisés ISO prévus dans les coins supérieurs du conteneur à soulever. Ces cadres de levage ont une largeur de 2,40m et des longueurs voisines de 6m, 9m ou 12m. Le but de la présente invention est de proposer un dispositif de manutention d'une pluralité de charges sidérurgiques, dont les longueurs peuvent être différentes, qui soit adaptable sur un cadre de levage de conteneurs comportant, à chacune de ses extrémités distales, des moyens d'accrochage du type twistlock, et qui permette le réglage des moyens de préhension de chaque charge en fonction de sa longueur. L'invention atteint son but par le fait que le dispositif proposé comprend deux structures rigides susceptibles d'être fixées transversalement sous les extrémités du cadre de levage à l'aide desdits moyens d'accrochage, au moins deux poutres porteuses parallèles accrochées sous lesdites structures, chaque poutre porteuse étant munie, au moins dans ses régions d'extrémité, de moyens de guidage pour une paire de chariots mobiles le long d'un axe commun de translation et de dispositifs pour l'entraînement respectifs de ces deux chariots, les amenant notamment en translations symétriques opposées par rapport au plan vertical médian, chaque chariot étant muni de moyens de préhension d'une extrémité de charge, et des moyens de commande des dispositifs d'entraînement des chariots, et par le fait que lesdits moyens de commande permettent de commander, à la demande, le déplacement des chariots d'une paire de chariots indépendamment du déplacement des chariots des autres paires de chariots pour tenir compte de l'écart de longueur éventuel entre les différentes charges sidérurgiques devant être manutentionnées ensemble. Les avantageuses dispositions suivantes sont en outre adoptées: - le dispositif d'entraînement d'un chariot comporte un vérin interposé entre le chariot et un point d'ancrage solidaire de la poutre porteuse ou de la structure rigide; - le point d'ancrage est déplaçable le long de la poutre; - l'écart entre deux poutres est réglable. Si le dispositif est prévu pour la manutention de tuyaux rigides, les moyens de préhension associés à chaque chariot comportent un crochet dont l'extrémité libre comporte un rouleau d'axe horizontal destiné à s'engager dans l'ouverture d'un tuyau et à venir en appui contre la paroi interne supérieure de ladite ouverture. Cette disposition évite le ripage des moyens de préhension sur la paroi de tuyaux, le rouleau roulant librement sur la paroi interne du tuyau. Selon un premier mode de réalisation de l'invention, chaque structure rigide est constituée d'une traverse susceptible d'être accrochée transversalement sous une extrémité du cadre de levage, cette traverse comportant une pluralité de trous traversant pour le passage de broches de fixation de moyens de préhension des poutres. Chaque poutre est de préférence réalisée en trois tronçons alignés, liés à leurs extrémités, les tronçons d'extrémité comportant les moyens de guidage et étant équipés, chacun, d'un chariot et d'un dispositif d'entraînement de chariot. Ceci permet d'adapter facilement le dispositif en fonction de la longueur moyenne des tuyaux en remplaçant le tronçon central par un autre tronçon central de longueur différente. Selon une deuxième variante de réalisation de l'invention chaque structure rigide est tubulaire et comporte au moins trois tubes creux parallèles, de section quadrangulaire, et maintenus entre deux plaques d'extrémité, l'un desdits tubes comportant des moyens de coopération avec les moyens d'accrochage du cadre de levage, et les moyens d'accrochage des poutres comportent des ferrures en T dont les branches supérieures opposées reposent sur deux tubes creux adjacents, et dont la branche médiane comporte un trou traversant pour le passage d'une broche de fixation de poutre. Avantageusement, les branches supérieures des ferrures en T sont immobilisées sur les tubes creux par des taquets amovibles. Avec cette deuxième variante de réalisation, chaque poutre est avantageusement constituée de deux portions de poutre indépendantes accrochées respectivement auxdites structures tubulaires par plusieurs ferrures en T, chaque portion de poutre étant équipée d'un chariot et d'un dispositif d'entraînement de chariot, et la structure tubulaire comporte, en outre, un arceau horizontal muni d'un plot vertical destiné à venir en appui contre la face inférieure du cadre de levage. Le dispositif est alors constitué par deux éléments distincts et identiques qui s'adaptent sous les extrémités du cadre de levage de conteneurs, ce dernier pouvant être télescopique afin de pouvoir modifier sa longueur en fonction des longueurs moyennes des charges à manutentionner. D'autres avantages et caractéristiques de l'invention ressortiront à la lecture de la description suivante faite à titre d'exemple et en référence aux dessins annexés dans lesquels la figure 1 est une vue de dessus du dispositif selon l'invention selon une première variante de réalisation, ce dispositif étant accroché sous un cadre de levage de conteneurs montré en pointillés; la figure 2 est une vue latérale de l'extrémité gauche du dispositif montré sur la figure 1 et spécialement adapté pour soulever des tuyaux; la figure 3 est une vue frontale du dispositif selon le premier mode de réalisation qui montre les dispositifs de suspension des poutres, les chariots et des tuyaux en cours de manutention; la figure 4 est une vue de dessus du dispositif selon l'invention selon un deuxième mode de réalisation, ce dispositif étant accroché sous un cadre de levage de conteneurs montré en pointillés; la figure 5 est une vue de dessus de l'un des éléments du dispositif selon la figure 4; la figure 6 est une vue latérale de l'élément de la figure 5 la figure 7 est une coupe selon la ligne VII-VII de la figure 5 la figure 8 est une coupe selon la ligne VIII-VIII de la figure 6. La référence 2 représente un cadre de levage de conteneurs qui comporte à ses extrémités des traverses 3, 4 reliées par des poutres 5 fixes ou télescopiques. Les traverses 3 et 4 comportent à leurs extrémités des moyens d'accrochage 6 de type twistlock destinés à coopérer normalement avec des platines normalisées ISO fixées aux angles supérieurs d'un conteneur. Selon la présente invention, ces moyens d'accrochage sont utilisés pour accrocher des platines normalisées ISO 7 prévues sur un dispositif 1 de manutention de charges sidérurgiques de longueurs non homogènes, par exemple des tuyaux rigides 8 de longueurs ou diamètres différents disposés parallèlement les uns à côté des autres, et symétriquement par rapport à un plan médian vertical 9 qui est confondu avec le plan médian vertical du cadre de levage 2 au cours de la manutention de ces tuyaux 8. Selon un premier mode de réalisation montré sur les figures 1 à 3, le dispositif 1 comporte deux structures rigides 10 réalisées chacune sous la forme d'une traverse rigide 1 1 qui comporte, sur sa face supérieure, des moyens 7 coopérant avec les dispositifs d'accrochage du type twistlock 6 du cadre 2. Chaque traverse 1 1 comporte, dans sa région inférieure, une pluralité de trous traversant 13 susceptibles de loger des broches 14 pour la fixation de paires de suspentes 15. Les deux traverses rigides 1 1 supportent, au moyen des suspentes 15, une pluralité de poutres longitudinales 16, parallèles entre elles et dont l'écartement est réglée par le positionnement des broches 14 dans les trous 13 en fonction des diamètres des tuyaux 8 devant être manutentionnés par le dispositif 1. I1 va de soi que les traverses rigides 1 1 peuvent s'étendre audelà de la largeur du cadre de levage 2 et que les extrémités des poutres 16 peuvent être en porte-à-faux au delà des extrémités du cadre de levage 2. Sur la figure 1, on a représenté uniquement trois poutres 16, mais il est également évident que leur nombre peut être au moins égal à 2 ou supérieur à 3. Chaque poutre 16 est réalisée en trois tronçons alignés 17a, 1 7b, 1 7c, le tronçon central 1 7b étant fixé au moyen de noeuds 18 aux extrémités internes des tronçons d'extrémité 17a, 17c. Le rôle du tronçon central 1 7a est de maintenir l'alignement des tronçons d'extrémité 17a, 17c qui sont soumises aux charges. Leur rôle est purement mécanique. Chaque tronçon d'extrémité 17a, 1 7c est constitué par deux fers en U 18a, 18b, disposés à 90" de part et d'autre d'une âme centrale 19, de manière à former des moyens de guidage pour un chariot 20 mû en translation selon l'axe horizontal de la poutre 16 par un dispositif d'entraînement, réalisé par exemple sous la forme d'un vérin 21 interposé entre le chariot 20 et un point d'ancrage 12 fixé de manière amovible sur la poutre 16, de telle manière que la position au repos du chariot 20 puisse être réglée en fonction de la longueur des tubes 8 à manipuler. Les fers en U peuvent être remplacés par un profilé en H. Il est à noter que le tronçon central 1 7b de la poutre 16 peut être remplacé par un tronçon central de longueur différente en fonction de la longueur moyenne des tuyaux 8 à manipuler. Chaque chariot 20 supporte un crochet de levage 22 dont le bec d'accrochage 23 est équipé d'un rouleau 24 situé du côté du plan médian 9 et destiné à être engagé dans l'ouverture 25 d'un tuyau 8 et à être en appui contre la paroi interne supérieure du tuyau 8, lors de la préhension de ce dernier. Ce rouleau 24 est suffisamment éloigné de la tige 25 du crochet de levage 23 afin de ne pas abîmer les extrémités du tuyau 8. Le dispositif 1 comporte en outre des moyens de commande des dispositifs d'entraînement ou vérins 21 qui permettent de déplacer à l'unisson l'ensemble de tous les chariots 20 de manière symétrique par rapport au plan médian 9, et qui permettent également de ne déplacer qu'une paire de chariots 20 supportés par la même poutre, ou l'un de ces chariots 20 à la demande. Grâce à cette disposition, le dispositif 1 selon l'invention permet de positionner chaque paire de chariots 20 en fonction de la longueur du tuyau 8 devant être soulevé par cette paire de chariots. Ces moyens de commande sont actionnés par le grutier préposé à la manutention à partir de sa cabine. Les moyens hydrauliques associés à chaque vérin 21 sont connus en soi et n'ont pas besoin d'être expliqués dans le présent mémoire. Les figures 4 à 8 montrent un deuxième mode de réalisation de l'invention qui diffère du précédent par le fait que les tronçons centraux 1 7b des poutres 16 sont éliminés, le dispositif 1 se présentant sous la forme de deux ensembles 30 distincts et identiques accrochés aux extrémités du cadre de levage 2. La structure rigide 10 de chacun de ces ensembles 30 est réalisée par un assemblage d'au moins trois tubes creux 31a, 31b, 31c parallèles et de sections quadrangulaires. Ces tubes 3 la, 31 b, 3 1 c sont assemblés à leur extrémité par deux plaques opposées 32a, 32b. Les tronçons d'extrémité 17a des poutres 16 décrites dans le premier mode de réalisation, sont, chacune, supportées par les tubes creux 31a, 31b, 31c au moyen d'au moins deux ferrures en T 33a, 33b dont les branches supérieures et opposées 34a, 34b reposent sur les faces supérieures de deux tubes adjacents et sont immobilisés au moyen de taquets 35 d'indexation permettant de régler l'écartement entre deux tronçons de poutre 17a. Les branches médianes 36 des ferrures en T comportent un trou traversant 40 pour le passage d'une broche de fixation d'un tronçon de poutre 17a. Chaque tronçon de poutre 1 7a est semblable au tronçon de poutre 17a décrit selon le premier mode de réalisation, si ce n'est que les régions inférieures des ferrures en T s'intercalant entre les deux fers en U 18a, 18b, ces derniers comportant des perçages pour le passage de la broche de fixation. Chaque structure tubulaire 10 comporte en outre, du côté du plan médian 9, un arceau horizontal 37 qui supporte un plot vertical 38 dont l'extrémité supérieure est destinée à venir en appui contre la face inférieure du cadre de levage 2. Le dispositif d'entraînement de chaque chariot 20 est également constitué d'un vérin 39 dont le point d'ancrage 40 est prévu sur l'arceau 37. Le chariot 20 supporte également un crochet de levage 22 tel que décrit ci-dessus. En position de travail, les crochets de levage se trouvent à l'extérieur du cadre de levage 2 et le rôle des plots verticaux 38 est de compenser le couple des forces afin que la structure tubulaire 30 reste horizontale pendant la manutention. Le grutier, préposé à la manutention des tuyaux 8, a à sa disposition tous les moyens de commande des dispositifs d'accrochage 6 du cadre de levage 9, des dispositifs de déplacement 21 des chariots 20 et du dispositif de montée et descente du cadre de levage 2. Le dispositif selon l'invention peut être également équipé de moyens traditionnels pour connaître la distance entre le cadre de levage 2 et les tuyaux 8 à saisir, et de moyens pour permettre l'alignement précis entre le cadre de levage 2 et l'axe des tuyaux 8, ces moyens comportant, par exemple, de manière connue, des roulettes susceptibles de rouler sur la périphérie latérale de l'un des tuyaux 8 à soulever. La manutention se fait par un seul intervenant : le grutier ou pontier ou conducteur de chariot élévateur équipé d'un cadre de levage. Le dispositif permet de prendre des tubes de différentes longueurs et différents diamètres, et des tuyaux comportant un emboîtement à une extrémité. Le crochet permet la prise de ces tuyaux par le fût uniquement en évitant tout contact du crochet avec la partie emboîtement du tuyau. REVENDICATIONS 1. Dispositif pour la manutention de charges (8) sidérurgiques contiguës et disposées symétriquement par rapport à un plan médian (9) transversal vertical, lesdites charges (8) pouvant être de longueurs différentes, ledit dispositif étant adaptable sous un cadre de levage (2) de conteneurs, qui comporte, à chacune de ses extrémités distales, des moyens d'accrochage (6) de type twistlock, caractérisé par le fait qu'il comprend deux structures rigides (10) susceptibles d'être fixées transversalement sous les extrémités (3, 4) du cadre de levage (2) à l'aide desdits moyens d'accrochage (6), au moins deux poutres porteuses (16) parallèles accrochées sous lesdites structures (10), chaque poutre porteuse (10) étant munie, au moins dans ses régions d'extrémité, de moyens de guidage (18a, 18b) pour une paire de chariots (20) mobiles le long d'un axe commun de translation et de dispositifs (21) pour l'entraînement respectifs de ces deux chariots (20), les amenant notamment en translations symétriques opposées par rapport au plan vertical médian (9), chaque chariot (20) étant muni de moyens de préhension (22) d'une extrémité de charge, et des moyens de commande des dispositifs (21) d'entraînement des chariots, et par le fait que lesdits moyens de commande permettent de commander, à la demande, le déplacement des chariots (20) d'une paire de chariots indépendamment du déplacement des chariots des autres paires de chariots pour tenir compte de l'écart de longueur éventuel entre les différentes charges sidérurgiques (8) devant être manutentionnées ensemble. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le dispositif d'entraînement d'un chariot comporte un vérin (21) interposé entre le chariot (20) et un point d'ancrage (12) solidaire de la poutre porteuse (16). 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé par le fait que le point d'ancrage (12) est déplaçable le long de la poutre (16). 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que l'écart entre deux poutres (16) est réglable. 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3 pour la manutention de tuyaux rigides (8), caractérisé par le fait que les moyens de préhension associés à chaque chariot (20) comportent un crochet (22) dont l'extrémité libre est équipé d'un rouleau (24) d'axe horizontal destiné à s'engager dans l'ouverture (25) d'un tuyau (8) et à venir en appui contre la paroi interne supérieure de ladite ouverture (25). 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait que chaque structure rigide est constituée d'une traverse (10) susceptible d'être accrochée transversalement sous une extrémité du cadre de levage (2), cette traverse (10) comportant une pluralité de trous (13) traversant pour le passage de broches (14) de fixation de moyens de préhension (15) des poutres (16). 7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé par le fait que chaque poutre (16) est réalisée en trois tronçons alignés, liés à leurs extrémités, les tronçons d'extrémité (1 7a, 17b) comportant les moyens de guidage et étant équipés, chacun, d'un chariot (20) et d'un dispositif (21) d'entraînement de chariot. 8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait que chaque structure rigide (10) est tubulaire et comporte au moins trois tubes creux (31a, 31b, 31c) parallèles de section quadrangulaire et maintenus entre deux plaques d'extrémité (32a, 32b), l'un desdits tubes (3 la) comportant des moyens de coopération avec les moyens d'accrochage (6) du cadre de levage (2), et par le fait que les moyens d'accrochage des poutres (16) comportent des ferrures en T (32a, 32b) dont les branches supérieures (34a, 34b) opposées reposent sur deux tubes creux adjacents, et dont la branche médiane (36) comporte un trou traversant (40) pour le passage d'une broche de fixation de poutre (16). 9. Dispositif selon la revendication 8, caractérisé par le fait que les branches supérieures (34a, 34b) des ferrures en T (32a, 32b) sont immobilisées sur les tubes creux par des taquets (35) amovibles. 10. Dispositif selon l'une des revendications 8 ou 9, caractérisé par le fait que chaque poutre est constituée de deux portions de poutre indépendantes (17a, 17b) accrochées respectivement auxdites structures tubulaires par plusieurs ferrures en T (32a, 32b), chaque portion de poutre étant équipée d'un chariot (20) et d'un dispositif d'entraînement (21) de chariot, et par le fait que la structure tubulaire comporte en outre un arceau horizontal (37) muni d'un plot vertical (38) destiné à venir en appui contre la face inférieure du cadre de levage (2).