Brevet FR2845370A1 — publié le 20040409

DESCRIPTION La présente invention concerne le domaine des matériels de manutention, en particulier des grues sur colonne et notamment des grues portées sur véhicules poids lourds, et a pour objet une telle grue munie d'un dispositif de détection préventive de risque de rupture d'une colonne de grue. Les grues sur colonne se présentent généralement sous forme d'un élément de base constitué par une colonne ou ft, cette colonne étant montée à sa partie inférieure sur un châssis de support permettant une rotation de ladite colonne, et par des bras repliables et/ou télescopiques 10 montés sur l'extrémité supérieure de la colonne de manière pivotante par rapport à un axe horizontal de liaison. Le pivotement des bras dans le sens de leur déploiement est effectué, de manière connue, par l'intermédiaire de vérins. De même, dans le cas de la prévision d'éléments télescopiques, le déploiement de ces derniers est également effectué par l'intermédiaire de 15 vérins. Dans les grues de ce type, l'essentiel des sollicitations mécaniques complexes, à savoir de torsions, de flexions, de compressions et de tractions est transféré sur la colonne ou ft qui doit, de ce fait présenter une résistance mécanique très élevée et le moindre défaut de structure de la 20 colonne, d à un choc ou à une fatigue par vieillissement, a pour conséquence une destruction rapide et brutale de cette dernière. Il en résulte que des opérateurs placés à proximité de l'aire d'action d'une telle grue et plus particulièrement le conducteur d'une telle grue sont exposés à des risques d'accidents très graves dus soit à un 25 affaissement de la grue, soit à une chute accidentelle de la charge, soit encore à la projection de pièces se détachant de la colonne lors de sa rupture. En effet, du fait de la rupture brutale de la colonne, une charge suspendue au bout du bras d'extrémité devient incontrôlable. De même, le conducteur de la grue, qui est généralement assis sur un siège en haut de la 30 colonne ou dans une cabine, ou debout sur une plate- forme fixée à ladite colonne, est directement exposé à des risques de blessures graves. Les constructeurs de grue sont donc confrontés à un souci permanent de prévention du risque de rupture de la colonne. La présente invention a pour but de pallier ces inconvénients en proposant une colonne de grue pourvue d'un dispositif de détection préventive de risque de rupture permettant de détecter une anomalie de la structure de la colonne dès qu'elle commence à survenir et ainsi d'arrêter le 5 fonctionnement de la grue et de procéder à la réparation de la colonne ou à son remplacement. A cet effet, la colonne de grue conforme à l'invention est caractérisée en ce qu'elle est essentiellement constituée sous forme d'un caisson étanche pourvu à ses extrémités des moyens de guidage, de support 10 et de manoeuvre et muni d'un dispositif de connexion à une source extérieure de mise sous pression d'air ou d'un gaz, ainsi que d'un moyen de connexion d'un dispositif de mesure de la pression interne à la colonne. L'invention sera mieux comprise, grâce à la description ciaprès, qui se rapporte à un mode de réalisation préféré, donné à titre 15 d'exemple non limitatif, et expliqué avec référence aux dessins schématiques annexés, dans lesquels: la figure 1 est une vue en perspective d'une grue pourvue d'une colonne conforme à l'invention la figure 2 est une vue à plus grande échelle et en perspective 20 de la colonne seule, et la figure 3 est une vue en coupe longitudinale de la colonne suivant la figure 2. La figure 1 des dessins annexés représente une grue à bras repliables et/ou télescopiques constituée par une colonne 1 montée sur un 25 châssis de support et de déplacement transversal 2, par un bras 3 monté de manière pivotante sur l'extrémité supérieure de la colonne et par un bras télescopique 4 articulé sur l'extrémité du bras pivotant 3 opposée à celle fixée sur la colonne 1. Les bras 3 et 4 sont déployables par rapport à la colonne 1 par l'intermédiaire de vérins d'actionnement 5. Par ailleurs, la 30 colonne 1 est pourvue d'une plate-forme de commande 6 fixée à ladite colonne près de son extrémité supérieure, cette plate- forme pouvant être munie d'un siège 7. Il est également possible de prévoir à la place de la plate-forme une cabine. De manière connue, la colonne 1 est montée rotative sur le 35 châssis de support et de déplacement transversal 2 par l'intermédiaire d'une couronne dentée 8 (figures 2 et 3) destinée à coopérer avec un motoréducteur de commande (non représenté), le guidage en rotation de la - 3 colonne et son assujettissement au châssis 2 étant, en outre, assuré par l'intermédiaire d'une noix de guidage 9 prévue à l'extrémité inférieure de la colonne 1. Par ailleurs, également de manière connue, la colonne 1 est 5 munie des moyens de guidage, de support et de manoeuvre prévus respectivement à son extrémité supérieure, sous forme d'un palier 10 d'articulation de l'extrémité correspondante d'un bras pivotant 3 et, dans sa partie inférieure, au-dessus de la couronne dentée 8 d'un palier 11 de support de la chape du vérin 5 d'actionnement du premier bras pivotant 3. Conformément à l'invention et comme le montrent plus particulièrement les figures 2 et 3 des dessins annexés, la colonne de grue 1 est essentiellement constituée sous forme d'un caisson étanche pourvu à ses extrémités des moyens de guidage, de support et de manoeuvre 8, 10 et 1 1 et muni d'un dispositif 12 de connexion à une source extérieure de mise sous 15 pression d'air ou d'un gaz, ainsi que d'un moyen 13 de connexion d'un dispositif 14 de mesure de la pression interne à la colonne. De préférence, l'étanchéité du caisson est réalisée, à sa partie supérieure, par soudage du palier 10 d'articulation de l'extrémité correspondante d'un bras pivotant 3 sur les extrémités des parois du caisson 20 formant la colonne 1 et, à sa partie inférieure, par fermeture de la noix de guidage 9 au moyen d'un couvercle 15 vissé, soudé ou collé. Ainsi, l'intérieur du caisson formant la colonne 1 peut être mis sous pression d'air ou d'un gaz par raccordement de son dispositif de connexion 12 à une source extérieure correspondante. Le dispositif de 25 connexion 12 peut avantageusement se présenter sous forme d'un raccord rapide à bille, à valve ou autre, réalisant automatiquement une fermeture étanche dès la coupure de l'alimentation extérieure en air et lors du débranchement de la source extérieure. La mesure de la pression d'air à l'intérieur de la colonne 1 30 permet de vérifier en continu l'étanchéité de la colonne et, ainsi, de remarquer immédiatement une anomalie correspondant à une détérioration de ladite étanchéité et donc à une détérioration de la colonne 1 ellemême. De préférence, le moyen 13 de connexion d'un dispositif 14 de mesure de la pression interne à la colonne est constitué sous forme d'un 35 tuyau flexible raccordé directement à l'espace interne de ladite colonne 1 par l'intermédiaire d'un perçage taraudé, dans lequel l'extrémité dudit - 4 moyen 13 est vissée ou raccordée indirectement à cet espace interne avec interposition d'un moyen de raccord rapide. Le dispositif 14 de mesure de la pression interne à la colonne 1 peut avantageusement être constitué sous forme d'un manomètre pouvant 5 être monté, soit directement sur la colonne 1, soit au poste de pilotage et de commande prévu sur la plate-forme de commande 6 ou analogue. Ce dispositif 14 de mesure de la pression interne à la colonne 1 peut également se présenter simplement sous forme d'une alarme sonore et/ou lumineuse (non représentée), cette alarme étant déclenchée par un 10 pressostat. De préférence, la pression d'air ou de gaz à l'intérieur du caisson formé par la colonne 1 est une pression légère, à savoir de l'ordre de 0,2 à 2 bar, par exemple. Selon une autre caractéristique de l'invention, le dispositif 14 de 15 mesure de la pression interne à la colonne 1 peut avantageusement être relié, en outre, à un moyen d'arrêt d'urgence de l'ensemble de la grue réalisant instantanément un blocage de celle-ci en position ou un repliement lent et contrôlé des bras pivotants et/ou coulissants 3 et 4. Grâce à un tel moyen d'arrêt d'urgence il est possible d'assurer avec une sécurité optimale 20 un arrêt rapide de la grue. Lorsqu'il se produit une détérioration de la colonne 1, suite à un choc ou au vieillissement de sa structure, cette détérioration se présente sous forme d'une fissure d'une partie de paroi ou au niveau d'un cordon de soudage d'assemblage et il en résulte un échappement de l'air ou du gaz 25 sous pression de l'intérieur de la colonne 1 vers l'extérieur de celle-ci, de sorte que la pression surveillée au moyen du dispositif 14 chute quasi instantanément. Il est donc nécessaire de procéder rapidement à la recherche de l'anomalie détectée et à une réparation correspondante, voire à un remplacement pur et simple de la colonne 1, si nécessaire. Grâce aux moyens décrits ci-dessus, il est possible de réaliser très rapidement et avec la plus grande sécurité l'arrêt de la grue en vue de procéder à ces vérifications. Ces vérifications peuvent consister en une vérification de la structure, une vérification des soudures ainsi qu'en une vérification de la 35 prise de pression. Après détection de l'origine exacte du défaut, il pourra être remédié à celui-ci. Grâce à l'invention, il est possible de réaliser une colonne de grue dont l'intégrité de la structure peut être vérifiée en continu, tout défaut survenant suite à un choc ou suite au vieillissement normal du matériel étant détecté instantanément. Il s'ensuit que les grues équipées d'une telle colonne présentent un degré de sécurité particulièrement élevé. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation décrit et représenté aux dessins annexés. Des modifications restent possibles, notamment du point de vue de la constitution des divers éléments ou par substitution d'équivalents techniques, sans sortir pour 10 autant du domaine de protection de l'invention. - 6 REVENDICATIONS 1. Grue à bras repliables et/ou télescopiques constituée par une colonne (1) montée sur un châssis de support et de déplacement transversal (2), par des bras (3, 4) montés sur l'extrémité supérieure de la colonne (1), la colonne (1) étant pourvue d'une plate-forme de commande (6) ou 5 analogue, près de son extrémité supérieure, et étant montée sur le châssis de support et de déplacement transversal (2) par l'intermédiaire d'une couronne dentée (8) et d'une noix de guidage (9), cette colonne étant munie, par ailleurs, de moyens de guidage, de support et de manoeuvre prévus respectivement à son extrémité supérieure, sous forme d'un palier (10) 10 d'articulation de l'extrémité correspondante d'un bras pivotant (3) et, dans sa partie inférieure, au-dessus de la couronne dentée (8) d'un palier (11) de support de la chape d'un vérin (5) d'actionnement du bras pivotant (3), caractérisée en ce que la colonne (1) est essentiellement constituée sous forme d'un caisson étanche pourvu à ses extrémités des moyens de guidage, 15 de support et de manoeuvre (8, 10 et 11) et muni d'un dispositif (12) de connexion à une source extérieure de mise sous pression d'air ou d'un gaz, ainsi que d'un moyen (13) de connexion d'un dispositif (14) de mesure de la pression interne à la colonne (1). 2. Grue, suivant la revendication 1, caractérisée en ce que 20 l'étanchéité du caisson formant la colonne (1) est réalisée, à sa partie supérieure, par soudage du palier (10) d'articulation de l'extrémité correspondante d'un bras pivotant (3) sur les extrémités des parois du caisson formant la colonne (1) et, à sa partie inférieure, par fermeture de la noix de guidage (9) au moyen d'un couvercle (15) vissé, soudé ou collé. 3. Grue, suivant la revendication 1, caractérisée en ce que le dispositif de connexion (12) se présente sous forme d'un raccord rapide à bille, à valve ou autre, réalisant automatiquement une fermeture étanche dès la coupure de l'alimentation extérieure en air et lors du débranchement de la source extérieure. 4. Grue, suivant la revendication 1, caractérisée en ce que le moyen (13) de connexion d'un dispositif (14) de mesure de la pression interne à la colonne est constitué sous forme d'un tuyau flexible raccordé directement à l'espace interne de ladite colonne (1) par l'intermédiaire d'un perçage taraudé, dans lequel l'extrémité dudit moyen (13) est vissée ou - 7 raccordée indirectement à cet espace interne avec interposition d'un moyen de raccord rapide. 5. Grue, suivant la revendication 4, caractérisée en ce que le dispositif (14) de mesure de la pression interne à la colonne (1) est constitué 5 sous forme d'un manomètre pouvant être monté, soit directement sur la colonne (1), soit au poste de pilotage et de commande prévu sur la plateforme de commande (6) ou analogue. 6. Grue, suivant la revendication 4, caractérisée en ce que le dispositif (14) de mesure de la pression interne à la colonne (1) se présente 10 sous forme d'une alarme sonore et/ou lumineuse, cette alarme étant déclenchée par un pressostat. 7. Grue, suivant l'une quelconque des revendications 4 à 6, caractérisée en ce que le dispositif (14) de mesure de la pression interne à la colonne (1) est relié, en outre, à un moyen d'arrêt d'urgence de l'ensemble 15 de la grue réalisant instantanément un blocage de celle-ci en position ou un repliement lent et contrôlé des bras pivotants et/ou coulissants (3 et 4).