Brevet FR2794693A3 — publié le 20001215

FR 2794693 A3 20001215 FR 0007223 A 20000606 STRUCTURE DE GRUE AUTOMOTRICE La présente invention concerne une structure de grue automotrice. De manière connue, les grues automotrices traditionnelles comprennent un véhicule constitué par un châssis sur lequel est monté un moteur Diesel. Le moteur Diesel est relié aux roues par les organes de transmission du véhicule et en outre à une pompe qui alimente un circuit hydraulique d'actionnement d'un ou de plusieurs actionneurs hydrauliques constitués habituellement par un cylindre avec un axe. L'actionneur soutient et actionne un bras de la grue en permettant la rotation dans un plan vertical autour d'un pivot solidaire du châssis de ladite grue. Sur le châssis est monté un cabestan qui porte un câble renvoyé par une poulie portée par l'extrémité libre du bras de la grue. Le moteur Diesel permet le mouvement de la grue automotrice, et en outre, permet l'actionnement du bras. Ceci implique que pour utiliser la grue automotrice, il est nécessaire de maintenir le moteur Diesel en marche. Ceci peut se révéler négatif quand on doit travailler dans des lieux de production ou des lieux couverts et/ou fermés dans lesquels l'utilisation de telles grues automotrices traditionnelles est impossible ou, pour le moins, fortement déconseillée. En outre, les grues automotrices traditionnelles ne sont pas aptes à s'adapter aux charges qui varient dans une vaste plage. Ceci en limite la flexibilité et la capacité de travail. Le but de la présente invention est d'éliminer les inconvénients précités en réalisant une structure de grue automotrice qui puisse être utilisée également dans les lieux de production et les lieux couverts et/ou fermés sans aucun type de contre-indication. Un autre but de l'invention est celui de réaliser une structure de grue automotrice qui soit d'une utilisation flexible et qui, en particulier, puisse s'adapter à des charges variables dans une plage de valeurs sensiblement élevée. Un dernier but de l'invention est celui de réaliser une structure de grue automotrice qui soit substantiellement simple, sûre et fiable. Ces buts, ainsi que d'autres, selon la présente invention sont atteints en réalisant une structure de grue automotrice, comprenant un châssis qui supporte au moins un moteur endothermique de traction connecté par l'intermédiaire d'au moins une transmission à des propres roues motrices, et un bras sur lequel est renvoyé un câble d'un cabestan, ledit câble portant un crochet pour effectuer des travaux, caractérisée en ce que sur ledit châssis est prévu un moteur électrique de traction, alimenté par des batteries ou des dispositifs d'alimentation, qui permet le mouvement de ladite grue en particulier dans des lieux de production et/ou des lieux couverts et/ou fermés. Les caractéristiques et avantages d'une structure de grue automotrice selon l'invention apparaîtront à la lecture de la description suivante, non limitative, en référence aux dessins schématiques annexés dans lesquels : la figure 1 montre une vue schématique en élévation latérale d'une grue automotrice selon la présente invention ; la figure 2 montre une vue schématique en élévation frontale d'une grue automotrice selon la figure 1 ; la figure 3 montre une vue schématique en élévation postérieure d'une grue automotrice selon la figure 1 ; la figure 4 montre une vue schématique en plan d'une grue automotrice selon la figure 1 ; les figures 5 et 5B montrent respectivement une vue schématique en élévation latérale, particulièrement d'une cabine de pilotage selon différents exemples de la grue automotrice selon la présente invention ; la figure 6 est une vue schématique en élévation latérale d'un exemple différent de réalisation de la cabine de pilotage de la grue automotrice selon la présente invention ; et la figure 7 montre particulièrement un contrepoids montré sur la figure 1. En référence aux figures citées, on va décrire une structure de grue automotrice indiquée globalement par la référence 11. La grue automotrice 11 comprend un châssis 12 qui supporte un moteur endothermique Diesel 14 de traction pour obtenir le mouvement de la grue 12 pendant le transport depuis un dépôt jusqu'à un chantier, ou d'un chantier vers un autre chantier. Le moteur Diesel 14 est relié à une transmission (boîte mécanique ou automatique d'un groupe hydrostatique) 16, qui est raccordée à un essieu postérieur 20 de la grue automotrice 11. L'essieu 20 est pourvu d'un différentiel (non représenté) apte à répartir le couple fourni par le moteur Diesel 14, par exemple par l'intermédiaire de la boîte mécanique 16 et un arbre 18, sur deux demi-essieux (non représentés) qui actionnent en rotation les roues motrices 22 de la grue automotrice 11. Dans une solution avec transmission hydrostatique, les moteurs hydrauliques pourraient être accouplés directement aux roues. De manière adjacente au moteur Diesel 14 en correspondance à la boîte 16, le châssis 12 supporte un moteur électrique 24 de traction. Le moteur électrique 24 actionne un réducteur 26 lequel, par l'intermédiaire de l'arbre 28, est connecté à la boîte mécanique 16 ou directement au différentiel ou aux roues, pour la mise en mouvement de la grue automotrice 11. Le moteur électrique 24 est alimenté par des batteries ou une alimentation électrique 30. La batterie 30 est reliée en outre à un chargeur de batterie 32, de manière que la batterie 30 puisse être rechargée par un réseau électrique fixe, par exemple celui de l'établissement. En outre, la recharge de la batterie 30 peut être effectuée par l'intermédiaire d'un générateur de courant 31, connecté au chargeur de batterie 32, qui dans divers exemples peut être appliquée au moteur Diesel 14 ou à une prise de force de la boîte 16 ou à une prise de force d'une transmission hydrostatique. Alternativement, le générateur de courant 31 peut être connecté à un second moteur endothermique Diesel 33, supporté par le châssis 12 de la grue 11, sans la fonction de mise en mouvement de la grue, mais avec la seule fonction d'actionnement du générateur de courant 31. En pratique, le chargeur de batterie 32 assure la double fonction de chargeur de batterie, alimenté par le réseau électrique fixe et faisant office de redresseur ou bien il est apte à fonctionner comme inverseur pour recharger la batterie 30 en transformant le courant produit par le générateur 31. La batterie 30 alimente en outre une électro-pompe 34 qui actionne les commandes oléodynamiques d'un bras 36. Selon divers exemples (non représentés par simplicité mais néanmoins connus), les commandes oléodynamiques sont obtenues par l'intermédiaire d'une pompe sur la commande hydrostatique ou bien par l'intermédiaire d'une transmission à une pompe du moteur endothermique, ou bien par l'intermédiaire d'un convertisseur de couple à encore un autre dispositif. Le bras 36 est articulé en 38 à une portion de son extrémité sur un support 40 solidaire du châssis 12 de la grue 11. En outre, le bras 36 porte une boutonnière 42 dans laquelle est articulé un cylindre hydraulique 44 de levage du bras 36. Le bras 36 est télescopique et extensible et il est pourvu de manière connue en soi, de cylindres hydrauliques d'extension qui, dans le présent exemple, sont internes auxdits bras 36 mais, dans d'autres exemples, peuvent être aussi externes. En particulier, de tels cylindres (non représentés), sont au nombre de deux, et sont indépendants entre eux ou bien sont en liaison à différents stades (type jumelles). Naturellement, l'électro-pompe 34 renvoie de l'huile au cylindre d'actionnement et d'extension du bras 36 à travers les distributeurs, proportionnels ou manuels, de manière à leur donner la sensibilité de mouvement. La grue 11 est pourvue d'un cabestan 46, sur lequel s'enroule un câble 48 qui porte un crochet 50 par l'intermédiaire duquel sont effectués les travaux. Selon un premier exemple, le cabestan 46 est logé à l'intérieur du bras 36 et en particulier à son extrémité proche de l'articulation 38. Selon un autre exemple, le cabestan 46 est logé sur une console solidaire du châssis 12 de la grue 11 et le câble 48 est renvoyé à l'intérieur du bras 36 par l'intermédiaire d'une poulie qui occupe une position analogue à celle occupée par le cabestan 46 dans la précédente réalisation. La grue 11 est pourvue d'un contrepoids fixe ou d'un dispositif de contrepoids 52 qui permet d'augmenter la charge sur au moins un des axes propres, de manière à en augmenter la stabilité. Le dispositif de contrepoids 52 comprend un cylindre hydraulique 54 ayant une extrémité bridée connectée au châssis 12 le long d'un propre bord 55. Le cylindre 54 est accouplé à un axe 56 qui porte à sa propre extrémité une poulie 58. Sur le bord 55 du châssis 12 est fixé un câble 60 qui s'enroule sur la poulie 58 et, en outre, sur une seconde poulie 62 et une troisième poulie 64, de manière qu'une extrémité libre du câble 60 dépasse du bord 55. A l'extrémité libre du câble 60, on peut accrocher un poids 66 qui peut être transporté par la grue automotrice 11 elle-même ou bien peut être transporté sur le chantier par une remorque accrochée à la grue 11. La grue est pourvue d'une cabine 68 à l'intérieur de laquelle sont disposées toutes les commandes. A l'extérieur peut être disposée une commande pour le positionnement du poids supplémentaire 66. Dans un premier exemple, la cabine 68 présente un siège selon une position dans ladite cabine, mais il peut être également réalisé avec deux positions, une pour le transfert et la conduite sur route et une autre pour le travail sur chantier. Toutes les commandes de la cabine 68 peuvent être réalisées avec une seule commande et sont à distance. En particulier, l'accélérateur du moteur Diesel est réglé avec un système à câble ou électronique ou bien avec un système mécanique. La vitesse du moteur électrique 24 est réglée à distance avec un système électronique par exemple du type à MOSFET. Dans l'exemple décrit, la grue 11 selon l'invention est pourvue d'un pont antérieur de braquage et un pont postérieur de traction. Dans différents exemples, toutefois, la grue 11 peut être pourvue de deux ponts de braquage et de traction, de manière à réaliser différents types de braquage. Par exemple, on peut réaliser un braquage avec un seul axe braquant (selon l'exemple montré, à deux axes braquant) avec des roues qui braquent selon le sens opposé, ou encore un braquage en crabe (avec les roues qui braquent dans le même sens). Le fonctionnement de la structure de grue automotrice selon l'invention est le suivant. Pendant le transport sur route ou de toute façon à l'air libre, la grue automotrice se déplace par l'intermédiaire du moteur Diesel 14. Dans cette phase, la batterie 30 peut être rechargée par l'intermédiaire du générateur de courant, de manière à avoir, sur un chantier, une grue immédiatement opérationnelle. La recharge peut être effectuée, de la même manière, même quand la grue 11 est à l'arrêt sur une aire de stationnement. Toutefois, quand la grue est à l'arrêt et quand cela est possible, la recharge de la batterie sera préférentiellement effectuée par un réseau électrique fixe. Quand la grue automotrice 11 se trouve en chantier et/ou dans des lieux couverts ou fermés, le moteur Diesel 14 est déconnecté et on connecte le moteur électrique 24, qui permet le mouvement de la grue 11. Des batteries 30 alimentent, en outre, le cabestan 18 et l'électro-pompe 34 qui actionne le bras 22. Le dispositif de contrepoids 52 permet d'équilibrer et de garantir la stabilité de la grue durant les travaux. Ceci est obtenu en accrochant le poids 66 à l'extrémité libre du câble 60, en extrayant successivement l'axe du cylindre 54, on soulève au moins partiellement le même poids 66, qui ainsi peut exercer sa propre action de contrepoids pour la grue 11. Un tel contrepoids peut être soulevé par la grue 11 et posé, pour son transport, sur le plan de la grue ou sur une remorque adaptée. La grue automotrice 11 a un fonctionnement hybride qui comprend soit un premier moteur de traction Diesel, soit un second moteur de translation électrique. En outre, toutes les commandes de puissance sont électriques. Cela permet d'utiliser la grue selon l'invention de manière très flexible. En pratique, les matériaux utilisés ainsi que les dimensions pourront être choisis en fonction des exigences techniques. REVENDICATIONS 1. Structure de grue automotrice comprenant un châssis (12) qui supporte au moins un moteur endothermique (14) de traction connecté par l'intermédiaire d'au moins une transmission (16) à des propres roues motrices (22), et un bras (36) sur lequel est renvoyé un câble (48) d'un cabestan (46), ledit câble (48) portant un crochet (50) pour effectuer des travaux, caractérisée en ce que sur ledit châssis (12) est prévu un moteur électrique (24) de traction, alimenté par des batteries ou des dispositifs d'alimentation (30), qui permet le mouvement de ladite grue (11) en particulier dans des lieux de production et/ou des lieux couverts et/ou fermés. 2. Structure de grue automotrice selon la revendication 1, caractérisée par le fait que ledit moteur électrique (24) actionne au moins un réducteur (26) pour le mouvement de ladite grue automotrice (11). 3. Structure de grue selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comprend un chargeur de batterie (32) relié à ladite batterie (30), de manière que ladite batterie (30) puisse être rechargée par un réseau électrique fixe. 4. Structure de grue automotrice selon la revendication 3, caractérisée en ce qu'elle comprend au moins un générateur de courant (31) connecté audit chargeur de batterie (32) pour la recharge de ladite batterie (30), ledit générateur de courant (31) étant appliqué audit moteur endothermique (14) ou à une prise de force de ladite boîte de vitesse (16) ou à une prise de force d'une transmission hydrostatique. 5. Structure de grue automotrice selon la revendication 4, caractérisée en ce qu'elle comprend au moins un second moteur endothermique (33) connecté audit générateur de courant (31). 6. Structure de grue automotrice selon la revendication 4, caractérisée en ce que le chargeur de batterie (32) remplit la double fonction de chargeur de batterie alimenté par le réseau électrique fixe où il est apte à fonctionner comme inverseur pour recharger ladite batterie (30) en transformant le courant produit dudit générateur de courant (31). 7. Structure de grue automotrice selon la revendication 1, caractérisée en ce que ledit cabestan (46) est logé à l'intérieur dudit bras (36) et en particulier à son extrémité proche de son articulation (38) audit châssis (12) de ladite grue (11). 8. Structure de grue automotrice selon la revendication 1, caractérisée en ce que ledit cabestan (46) est logé sur une console solidaire dudit châssis (1 2) de ladite grue (11), ledit câble (48) étant renvoyé à l'intérieur dudit bras (36) par l'intermédiaire dune poulie. 9.Structure de grue automotrice selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle présente un dispositif de contrepoids (52) qui permet d'augmenter la charge au moins sur un axe de ladite grue (11) pour augmenter la stabilité, de soulever et transporter un tel contrepoids sur un plan de ladite grue ou sur une remorque adaptée sans le secours de moyen externe. 1O.Structure de grue automotrice selon la revendication 9, caractérisée en ce que ledit dispositif de contrepoids (52) comprend au moins un cylindre hydraulique (54) ayant une extrémité bridée connectée audit châssis (12) au moins le long d'un propre premier bord (55), ledit cylindre (54) étant accouplé à un axe (56) qui porte sur sa propre extrémité une poulie (58), audit premier bord (55) dudit châssis (12) étant fixé un second câble (60) qui s'enroule sur ladite poulie (58) et, en outre, sur une seconde poulie (62), et sur une troisième poulie (64), de manière qu'une extrémité libre dudit second câble (60) dépasse dudit bord (55), pour pouvoir accrocher au moins un poids (66) à ladite extrémité libre dudit second câble (60).