Brevet FR2903095A1 — publié le 20080104

La présente invention concerne, de façon générale, le domaine des grues à tour, et plus particulièrement celui des grues à tour transportables, qui sont dépliables pour leur utilisation sur un chantier, et repliables pour leur transport d'un lieu d'utilisation à un autre. Encore plus particulièrement, cette invention se rapporte à un dispositif de lest mobile pour une telle grue, le terme lest désignant ici un contrepoids placé à la base de la grue, en vue de son équilibrage et de sa stabilisation en position d'utilisation. Par le document EP 0508907 AI, on connaît déjà une grue à tour transportable, plus particulièrement une grue à mât dépliable et repliable, qui 10 est équipée à sa base d'un dispositif de lest mobile. De façon généralement connue, cette grue à tour comporte une plate-forme tournante, sur laquelle est articulé l'élément inférieur du mât, tandis que l'élément supérieur du mât est articulé au sommet de l'élément inférieur du mât. Le dépliage du mât est assuré par un ensemble articulé à haubans et 15 bielles qui, dans le cas particulier du document précité, comprend un hauban unique placé en position centrale, c'est-à-dire situé dans le plan médian vertical de la plate-forme tournante et du mât. Le lest mobile, tel que prévu dans ce document EP 0508907 AI, est un contrepoids monté sur un support en forme de cadre, qui est lui-même 20 articulé, autour d'un axe horizontal, à l'arrière de la plate-forme tournante. La partie avant de ce support est reliée de façon articulée, par l'intermédiaire de deux bielles latérales, à l'élément inférieur du mât. Le contrepoids lui-même, monté sur le support, est réalisé comme un seul bloc, avec deux parties latérales massives et une partie médiane 25 évidée. En position dépliée d'utilisation de la grue, le contrepoids et son support s'élèvent à la verticale, au-dessus de la partie arrière de la plate-forme tournante. En position repliée de transport de la grue, le contrepoids et son 30 support sont rabattus à l'horizontale, sur la plate-forme tournante, en occupant l'espace libre entre cette plate-forme et les structures articulées de la grue. Ces dernières s'engagent alors, en partie, dans l'évidement médian du contrepoids. Lors des opérations de dépliage ou de repliage de la grue, la liaison réalisée par les bielles entre le support du lest et l'élément de mât 35 inférieur assure, de façon simultanée, le déploiement du lest mobile vers le haut ou son rabattement sur la plate-forme. 2903095 2 Un tel dispositif de lest mobile répond déjà au but général, qui est de placer, en position d'utilisation, le contrepoids assez loin de l'axe d'orientation vertical de la grue, pour produire un moment de stabilité élevé, tout en repliant le lest pour le transport de la grue, notamment son transport sur 5 route. Toutefois, la réalisation particulière décrite dans le document EP 0508907 Al conserve des inconvénients ou insuffisances. En particulier, la solution proposée par ce document est uniquement adaptée à une réalisation avec hauban central de dressage du mât. Elle n'est pas directement transposable à une grue qui, de manière plus habituelle, possède deux haubans latéraux de dressage du mât ; en effet, dans ce cas, on observerait une interférence entre les haubans et les bielles, lors du relevage de la grue et donc du lest mobile. Il apparaît aussi que l'abaissement du lest mobile à l'horizontale, tel que le prévoit le document EP 0508907 AI, n'est pas possible dans tous les cas et, en particulier, lorsque la plate-forme tournante supporte aussi, dans sa partie centrale, une armoire qui contient divers équipements, notamment électriques de la grue. Par ailleurs, le montage du contrepoids sur un support, qui est lui- même articulé à la plate-forme, entraîne une complication de la structure du dispositif de lest mobile, sans apporter aucun avantage particulier. En particulier, ce mode de montage du contrepoids n'optimise pas, en position abaissée de transport, la situation du lest mobile relativement aux roues par lesquelles la grue est portée et tractée sur route. La présente invention vise à éviter l'ensemble des inconvénients précédemment exposés, et elle a donc pour but de perfectionner le dispositif considéré de lest mobile pour grue à tour transportable, en particulier pour l'adapter à des grues dépliables à haubans latéraux, tout en conservant une structure simple, et en optimisant les positions tant relevée que rabattue du contrepoids, en tenant compte de l'environnement de ce contrepoids. A cet effet, l'invention a pour objet un dispositif de lest mobile pour grue à tour transportable, du genre ici concerné, c'est-à-dire constitué d'un contrepoids relié par articulation à la partie arrière de la plate-forme tournante de la grue et relié aussi de façon articulée, par l'intermédiaire d'au moins une bielle, à un élément du mât dépliable et repliable de la grue, de telle sorte qu'en position dépliée d'utilisation de la grue, le contrepoids est redressé 2903095 3 sensiblement à la verticale au-dessus de la partie arrière de la plate-forme tournante, tandis qu'en position repliée de transport de la grue le contrepoids est rabattu au-dessus de la plate-forme tournante, ce dispositif de lest mobile étant essentiellement caractérisé par le fait que le contrepoids est, d'une part, 5 articulé à la partie arrière de la plate-forme tournante par l'intermédiaire d'éléments latéraux s'étendant sensiblement perpendiculairement à la direction longitudinale dudit contrepoids, et en ce que ce contrepoids est, d'autre part, relié de façon articulée, par l'intermédiaire de la ou des bielles, à l'élément supérieur du mât dépliable et repliable. 10 Dans une forme de réalisation du dispositif de lest mobile selon l'invention, le contrepoids est articulé à la partie arrière de la plate-forme tournante par l'intermédiaire de deux plaques latérales de forme triangulaire allongée, solidaires de ce contrepoids, l'axe d'articulation se situant au niveau de la pointe de ces plaques. 15 Ainsi, une caractéristique essentielle de la présente invention réside le mode particulier d'articulation du contrepoids sur la plate-forme tournante, lequel permet, en position d'utilisation, d'amener le contrepoids dans une position la plus éloignée possible de l'axe de rotation de la grue, pour produire un moment de stabilité élevé. En effet, les plaques par lesquelles le 20 contrepoids est articulé sur la plate-forme permettent de décaler vers l'arrière le centre de gravité de lest, par rapport à leur articulation, d'une distance égale à la somme de la demi-hauteur du contrepoids et de la longueur de ces plaques. Par ailleurs, le recours à de telles plaques permet une articulation directe du contrepoids sur la plate-forme, sans nécessité d'un support particulier en forme 25 de cadre. De plus, grâce à la configuration préconisée par l'invention , en position rabattue de transport le contrepoids se trouve ramené au-dessus de l'essieu de roulage au sol de la grue, ce qui limite la charge sur celui-ci et permet d'obtenir une action du timon de remorquage de la grue, exercée sur le 30 camion tracteur, qui soit orientée vers le sol. Selon une caractéristique complémentaire de l'invention, dans la position rabattue de transport, le contrepoids possède une orientation générale inclinée, s'élevant de l'arrière vers l'avant relativement à la plate-forme tournante. Dans cette position rabattue particulière, le contrepoids peut 35 notamment être rabattu sur une armoire présente dans la partie centrale de la plate-forme tournante, tout en occupant une hauteur suffisamment faible. 2903095 4 Toutefois, dans une autre construction, le contrepoids peut aussi, dans la position de transport, être rabattu à l'horizontale au-dessus de la plate-forme tournante. Avantageusement, le contrepoids est composé de deux blocs 5 latéraux séparés, disposés respectivement au-dessus des deux côtés longitudinaux de la plate-forme tournante, ce qui permet à la structure articulée de la grue de s'abaisser en position repliée, entre ces deux blocs. Ainsi, la position de transport inclinée du contrepoids ne constitue nullement un obstacle au repliage complet de la grue. 10 Enfin, le fait que le contrepoids soit relié par des bielles à l'élément de mât supérieur (et non plus à l'élément de mât inférieur) permet de diminuer les efforts, lors du repliage et du dépliage. Au cours de ces opérations, l'interférence entre les bielles d'une part, et les haubans latéraux de dressage du mât d'autre part, qui se déplacent dans des plans verticaux parallèles, est 15 facilement évitée par exemple en prévoyant, sur l'élément de mât supérieur, des entretoises latérales auxquelles sont articulées les bielles qui décalent vers l'extérieur les plans de déplacement de ces bielles par rapport aux plans de déplacement des haubans de dressage du mât qui occupent ici une position intérieure . 20 Ainsi, le dispositif de lest mobile objet de la présente invention permet de remédier à tous les inconvénients ou toutes les insuffisances du dispositif connu de l'état de la technique. De toute façon, l'invention sera mieux comprise à l'aide de la description qui suit, en référence au dessin schématique annexé représentant, 25 à titre d'exemple, une forme d'exécution de ce dispositif de lest mobile pour grue à tour transportable : Figure 1 est une vue partielle, en perspective, d'une grue à tour équipée d'un dispositif de lest mobile conforme à la présente invention, en position d'utilisation ; 30 Figure 2 est une vue de côté de la grue en position d'utilisation, en correspondance avec la figure 1 ; Figure 3 est une vue de côté similaire à la figure 2, montrant cette grue en position partiellement repliée ; Figure 4 est une autre vue de côté, similaire aux précédentes, 35 montrant la même grue en position repliée de transport, avec le contrepoids rabattu. 2903095 5 Sur toutes les figures, la grue à tour est représentée sans indication de sa flèche, laquelle n'est pas concernée par la présente invention. Cette grue à tour comprend à sa base un châssis fixe 1 sur lequel est monté de façon orientable, autour d'un axe vertical, un châssis tournant ou 5 une plate-forme tournante 2. La grue comprend un mât dépliable et repliable 3, qui est composé d'un élément de mât inférieur 4 et d'un élément de mât supérieur 5. L'élément de mât inférieur 4 est articulé par sa base, autour d'un axe horizontal 6, sur la plate-forme tournante 2, vers l'avant de celle-ci. L'élément de mât supérieur 5 10 est articulé par sa base, autour d'un axe horizontal 7, au sommet de l'élément de mât inférieur 4. La flèche (non représentée) de la grue est elle-même portée, de façon articulée, par le sommet de l'élément de mât supérieur 5. La plate-forme tournante 2 inclut ici, dans sa partie centrale, une armoire 8 entre les deux parties latérales de laquelle est, en fait, monté 15 pivotant l'élément de mât inférieur 4. La grue comprend deux haubans latéraux 9 de dressage de mât 3, montés entre la plate-forme tournante 2 et le mât 3. Plus particulièrement, chaque hauban 9 est articulé, d'une part, en un point 10 situé sur l'arrière de l'armoire 8 et, d'autre part, en un point 11 situé sur l'élément de mât 20 supérieur 5. Les deux haubans 9 sont associés à un dispositif motorisé de commande de dépliage et repliage du mât 3, dispositif qui est composé d'un embiellage 12 situé dans la zone de l'articulation intermédiaire (axe 7) du mât 3, et d'un vérin unique 13 reliant l'embiellage 12 à un point intermédiaire 25 14 de l'élément de mât inférieur 4. L'embiellage 12 comprend, de chaque côté de la zone de l'articulation intermédiaire du mât 3, deux bielles articulées respectivement aux deux éléments de mât 4 et 5. La grue comprend encore un tirant arrière, non représenté, qui relie la partie arrière de la plate-forme tournante 2 à la flèche, pour assurer la 30 retenue de celle-ci. Ce tirant arrière commande aussi le dépliage de la flèche simultanément au dépliage du mât 3 commandé par le dispositif composé de l'embiellage 12 et du vérin 13. La grue comprend un dispositif de lest mobile, désigné dans son ensemble par la référence 15, qui fait plus particulièrement l'objet de la 35 présente invention. 2903095 6 Le dispositif de lest mobile 15 comprend notamment un contrepoids, qui est constitué par deux blocs latéraux séparés 16, disposés respectivement au-dessus des deux côtés longitudinaux de la plate-forme tournante 2, dans une disposition symétrique par rapport au plan médian 5 vertical de cette plate-forme. Un espace libre central 17 est ainsi ménagé entre les deux blocs 16 constitutifs du contrepoids. Le contrepoids, constitué des deux blocs 16, est articulé à la partie arrière de la plate-forme tournante 2 par l'intermédiaire de deux plaques latérales 18, de forme triangulaire allongée, qui s'étendent sensiblement 10 perpendiculairement à la direction longitudinale de ce contrepoids. L'axe d'articulation, reliant ainsi le contrepoids à la plate-forme tournante 2, est un axe horizontal 19 qui se situe au niveau de la pointe des plaques 18. La partie du contrepoids la plus éloignée de ces plaques 18 est reliée, par deux bielles latérales 20, à l'élément de mât supérieur 5. Plus 15 particulièrement, les deux bielles 20 sont parallèles et relient chacune l'un des blocs latéraux 16 du contrepoids à un côté de l'élément de mât supérieur 5. Une extrémité de chaque bielle 20 est reliée de façon articulée, en un point 21, au bloc latéral 9 correspondant, tandis que l'autre extrémité de cette bielle 20 est articulée sur une entretoise latérale 22 portée par l'élément de mât 20 supérieur 5, notamment soudée sur cet élément de mât. Les positions des points d'articulation 21, et les entretoises 22, décalent les plans verticaux de déplacement des deux bielles 20 vers l'extérieur, par rapport aux plans de déplacement verticaux des deux haubans 9. Ces derniers occupent ainsi une position intérieure , évitant toute interférence entre les haubans 9 d'une part, 25 et les bielles 20 d'autre part. Grâce à la structure du dispositif de lest mobile 15, le contrepoids constitué des deux blocs 16 est déplaçable, par pivotement autour de l'axe 19, entre une position redressée de d'utilisation (figures 1 et 2) et une position rabattue de transport (figure 4), en passant par des positions intermédiaires 30 telles que celle de la figure 3. Le dépliage ou repliage du mât 3 de la grue, commandé par le vérin 13 associé à l'embiellage 12, est mis à profit pour redresser le contrepoids (blocs 16) et l'amener en position d'utilisation, ou pour le rabattre en position de travail, par l'intermédiaire des bielles 20. Plus particulièrement, en position redressée d'utilisation (figures 1 35 et 2), les deux plaques latérales triangulaires 18 s'étendent de façon sensiblement horizontale, vers l'arrière de l'axe d'articulation 19, ce qui décale 2903095 7 le centre de gravité du contrepoids (blocs 16) vers l'arrière, par rapport à l'axe d'articulation 19, d'une distance égale à la somme de la demi-hauteur des blocs 16 et de la longueur d'une plaque 18. On comprend donc l'intérêt de réaliser un contrepoids haut, et des plaques longues. 5 En position rabattue de transport (figure 4), le contrepoids (blocs 16) possède une orientation générale inclinée selon un angle A, qui peut être de l'ordre de 30 , par rapport à l'horizontale, le contrepoids s'élevant de l'arrière vers l'avant relativement à la plate-forme tournante 2. Dans cette position inclinée, les blocs 16 constitutifs du contrepoids sont rabattus sur 10 l'armoire 8 présente dans la partie centrale de la plate-forme tournante 2. La structure articulée de la grue, y compris sa flèche ici non représentée, est abaissée entre les deux blocs 16, et prend ainsi place dans l'espace libre central 17. Comme il va de soi, l'invention ne se limite pas à la seule forme 15 d'exécution de ce dispositif de lest mobile pour grue à tour transportable qui a été décrite ci-dessus, à titre d'exemple ; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes de réalisation et d'application respectant le même principe. C'est ainsi, notamment, que l'on ne s'éloignerait pas du cadre de l'invention : 20 - en modifiant les détails de forme du dispositif, par exemple du contrepoids et de ses plaques d'articulation ; - en réalisant une inversion de position entre les haubans et les bielles, c'est-à-dire en disposant les deux bielles intérieurement et les deux haubans extérieurement ; 25 - en positionnant le contrepoids non pas dans une orientation inclinée, mais à l'horizontale, dans la position rabattue de transport, l'orientation inclinée n'étant ici que la conséquence de la position et de la configuration de l'armoire de la plate-forme tournante ; - éventuellement, en réalisant le contrepoids sous la forme d'un 30 bloc unique, le cas échéant avec une seule bielle reliant ce contrepoids au mât; - en destinant le dispositif de l'invention à des grues transportables pouvant posséder toutes particularités. REVENDICATIONS 1. Dispositif de lest mobile pour grue à tour transportable, le dispositif (15) étant constitué d'un contrepoids (16) relié par articulation (19) à la partie arrière de la plate-forme tournante (2) de la grue, et relié aussi de façon articulée, par l'intermédiaire d'au moins une bielle (20), à un élément du mât dépliable et repliable (3) de la grue, de telle sorte qu'en position dépliée d'utilisation de la grue, le contrepoids (16) est redressé sensiblement à la verticale au-dessus de la partie arrière de la plate-forme tournante (2), tandis qu'en position repliée de transport de la grue, le contrepoids (16) est rabattu au- dessus de la plate-forme tournante (2), caractérisé en ce que le contrepoids (16) est, d'une part, articulé à la partie arrière de la plate-forme tournante (2) par l'intermédiaire d'éléments latéraux (18) s'étendant sensiblement perpendiculairement à la direction longitudinale dudit contrepoids (16), et en ce que ce contrepoids (16) est, d'autre part, relié de façon articulée, par l'intermédiaire de la ou des bielles (20), à l'élément supérieur (5) du mât dépliable et repliable (3). 2. Dispositif de lest mobile selon la revendication 1, caractérisé en ce que le contrepoids (16) est articulé à la partie arrière de la plate-forme tournante (2) par l'intermédiaire de deux plaques latérales (18) de forme triangulaire allongée, solidaires de ce contrepoids (16), l'axe d'articulation (19) se situant au niveau de la pointe de ces plaques (18). 3. Dispositif de lest mobile selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que, dans la position rabattue de transport, le contrepoids (16) possède une orientation générale inclinée (A), s'élevant de l'arrière vers l'avant relativement à la plate-forme tournante (2). 4. Dispositif de lest mobile selon la revendication 3, caractérisé en ce que le contrepoids (16) est rabattu sur une armoire (8) présente dans la 30 partie centrale de la plate-forme tournante (2). 5. Dispositif de lest mobile selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que, dans la position de transport, le contrepoids (16) est rabattu à l'horizontale au-dessus de la plate-forme tournante (2). 6. Dispositif de lest mobile selon l'une quelconque des 35 revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le contrepoids est composé de 2903095 9 deux blocs latéraux (16) séparés, disposés respectivement au-dessus des deux côtés longitudinaux de la plate-forme tournante (2). 7. Dispositif de lest mobile selon la revendication 6, caractérisé en ce que sont prévues deux bielles (20) parallèles, qui relient chacune l'un des 5 blocs latéraux (16) du contrepoids à un côté de l'élément de mât supérieur (5). 8. Dispositif de lest mobile selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que sont prévues, sur l'élément de mât supérieur (5), des entretoises latérales (22) auxquelles sont articulées les bielles (20) et qui décalent vers l'extérieur les plans de déplacement de ces 10 bielles (20), par rapport aux plans de déplacement des haubans (9) de dressage du mât (3) qui occupent une position intérieure .