Brevet FR2957338A1 — publié le 20110916

DESCRIPTION La présente invention se rapporte au domaine des engins de 5 chantier, et plus particulièrement aux engins de levage mobile. De façon générale, les engins de levage mobile comportent une grue montée sur un camion, la tourelle de la grue étant directement axée sur le châssis du camion. La charge est déplacée au moyen d'un câble 10 relié à un bras télescopique lui-même fixé à la tourelle. Cependant, pour des engins de ce type plus le déport est grand, plus il faut un engin de fort tonnage pour compenser la flexion du bras télescopique déployé et le déséquilibre lié au poids de ce dernier. On entend par déport la distance à laquelle est amenée la charge par 15 rapport à l'axe de rotation de la tourelle. De plus des engins de ce type ont besoin d'un recul encore plus important s'ils doivent amener la charge au dessus d'un obstacle comme un bâtiment ou une ligne électrique et ce d'autant plus que le déport est important, et il faut donc utiliser un engin d'encore plus fort 20 tonnage. Pour pallier à ces inconvénients, une solution connue est de mettre la tourelle de la grue au sommet d'un mat. Un exemple de la mise en oeuvre de cette solution est l'engin GTK 1100 de la société Grove. 25 Cependant les possibilités d'utilisation d'un tel engin sont limitées à des chantiers de grande importance, du fait du nombre important d'engins et de personnel nécessaire pour la mise en oeuvre lors du montage et également du fait de la grande surface au sol nécessaire pour son implantation. De plus un engin comme celui-ci ne peut aller sur des 30 chantiers d'accès difficile et ou le terrain est accidenté. BRT0420 L'invention a donc pour objectif de pallier aux inconvénients de l'art antérieur et de proposer un engin de levage mobile limitant les coûts et les impacts sur l'environnement dû à l'utilisation de nombreux engins, tout en ayant des performances optimales et pouvant accéder à tous types de chantier. Ainsi, la présente invention concerne un engin de levage mobile comprenant un élément de levage amovible ainsi qu'un élément d'élévation verticale amovible, une interface modulaire d'accrochage desdits éléments amovibles sur le châssis ainsi qu'un dispositif intégré de transfert des éléments amovibles entre une position de transport et une position de travail desdits éléments amovibles. On entend par élément de levage amovible, un dispositif permettant de soulever une charge et de l'amener à une hauteur et une distance déterminée. Ledit élément de levage amovible comporte par exemple une tourelle rotative, des bras télescopiques ainsi qu'un treuil avec un câble de levage. On entend par élément d'élévation verticale amovible, un 20 dispositif permettant l'élévation verticale de l'élément de levage amovible. La caractéristique amovible décrit le fait que ces éléments sont déplaçables sur le châssis et peuvent en être retiré. 25 L'interface modulaire d'accrochage permet aux différents éléments de s'accrocher à différents endroits sur le châssis selon les besoins et contraintes du terrain et du chantier. En corrélation avec le dispositif de transfert des éléments amovibles, ladite interface modulaire d'accrochage permet le passage entre la position de transport 30 et la position de travail des éléments amovibles. BRT0420 3 Selon un aspect de l'invention, le dispositif intégré de transfert des éléments amovibles comporte un moyen de bascule de l'élément de levage amovible, un moyen de translation horizontale de l'élément d'élévation verticale, un moyen de redressement dudit l'élément d'élévation verticale amovible et un moyen de fixation entre eux desdits éléments amovibles. Ce dispositif intégré de transfert des éléments amovibles, en corrélation avec l'interface modulaire d'accrochage, permet que le passage de la position de transport à la position de travail soit effectué par un seul opérateur et sans l'intervention d'un engin supplémentaire. Un avantage supplémentaire de l'invention lié à ces caractéristiques est que le déploiement des éléments se fait dans un espace limité autour de l'engin. Selon un aspect de l'invention, l'interface modulaire d'accrochage des éléments amovibles comporte un système femelle à entraxe régulier sur le châssis dudit engin de levage et un système mâle sur les éléments amovibles Selon un aspect de l'invention, le système femelle à entraxe régulier sur le châssis dudit engin de levage est une succession d'orifices à entraxe régulier disposés sur le châssis. Selon un aspect de l'invention, le système mâle comporte des doigts coniques rétractables. Selon un autre aspect de l'invention, le moyen de bascule de l'élément de levage amovible est assuré par rotation autour d'un axe de BRT042025 bascule situé à l'arrière dudit élément de levage et ledit axe de rotation prenant appuis sur l'interface modulaire d'accrochage du châssis. Selon un autre aspect de l'invention, la rotation autour de l'axe de 5 bascule est provoquée par une poussée exercée par l'élément de levage. Selon un autre aspect de l'invention, le moyen de translation horizontale de l'élément d'élévation verticale amovible comporte au moins un vérin. 10 Selon un aspect de l'invention, le moyen de fixation entre l'élément de levage amovible et l'élément d'élévation verticale amovible comporte un système femelle à l'extrémité supérieur dudit élément d'élévation verticale amovible et un système mâle sur ledit élément de 15 levage amovible. Selon un aspect de l'invention, l'élément d'élévation verticale amovible est un mat télescopique. 20 Selon un aspect de l'invention, l'élément de levage comporte une tourelle rotative et au moins deux bras télescopiques articulés. Le fait d'utiliser un élément de levage avec des bras télescopiques permet d'augmenter le déport possible sans pour autant avoir besoin 25 d'ajouter des éléments supplémentaires et ainsi il n'est pas nécessaire de manipuler le câble de levage. Selon un aspect de l'invention, des éléments de calage amovibles sont accrochés au châssis par l'interface modulaire d'accrochage. BRT0420 On entend par élément de calage, un élément permettant de caler l'engin de levage selon l'invention. Par exemple il peut s'agir de bras de stabilisations télescopiques avec à leur extrémité un vérin permettant un appui sur le sol. Ces éléments de calages peuvent être ainsi avantageusement positionnés tout le long du châssis en fonction des obstacles du terrain lorsque les éléments amovibles sont en position de travail. 10 Selon un aspect de l'invention, les éléments de calage amovibles comportent des bras de stabilisation extensibles, des vérins de stabilisation et un mécanisme d'accrochage modulaire desdits vérins comportant une plaque de fixation fixée au moyen d'une entretoise, parallèlement et à distance dudit vérin, ladite plaque de fixation 15 comportant des ouvertures horizontales, ledit mécanisme d'accrochage comportant également une glissière fixé sur le bras de stabilisation extensible, ladite glissière comportant une ouverture verticale dans laquelle peut s'insérer la plaque de fixation, ainsi qu'au moins une ouverture horizontale, lesdites ouvertures horizontales de ladite plaque 20 de fixation et de ladite glissière permettant le passage d'une goupille amovible. Selon un aspect de l'invention, des haubans de stabilisation sont tendus entre l'extrémité des éléments de calages amovible et l'extrémité supérieure de l'élément d'élévation verticale amovible en position de 25 travail. Le fait de relier directement les haubans de stabilisation aux extrémités des éléments de calage permet à l'engin de levage d'acquérir une grande stabilité lorsque les éléments amovibles sont en position de 30 travail, et ce sans avoir recourt à des contrepoids. BRT04205 6 Selon un aspect de l'invention, les haubans de stabilisation sont accrochés à l'extrémité supérieure de l'élément d'élévation verticale amovible et reliés à des treuils fixés aux extrémités des éléments de calage amovibles en position de travail. Selon un aspect de l'invention, les haubans de stabilisation sont accrochés aux extrémités des éléments de calage amovibles et reliés à des treuils fixés à l'extrémité supérieure de l'élément d'élévation verticale amovible en position de travail. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante, donnée à titre d'exemple illustratif et non limitatif, et des dessins annexés parmi 15 lesquels : - la figure 1 représente un schéma d'un engin de levage mobile en position de transport selon un mode de réalisation de l'invention, la figure 2 représente un schéma d'un engin de levage mobile 20 lors d'une des étapes de transfert des éléments amovibles de la position de transport vers la position de travail selon un mode de réalisation de l'invention, la figure 3 représente un schéma d'un engin de levage mobile lors d'une autre des étapes de transfert des éléments 25 amovibles de la position de transport vers la position de travail selon un mode de réalisation de l'invention, la figure 4 représente un schéma d'un engin de levage mobile lors d'une autre des étapes de transfert des éléments BRT0420 amovibles de la position de transport vers la position de travail selon un mode de réalisation de l'invention, - la figure 5 représente un schéma d'un engin de levage mobile en position de travail selon un mode de réalisation de l'invention. La figure 6 représente un schéma simplifié, en vue de côté, du mécanisme d'accroche modulaire des vérins des éléments de calage. - La figure 7 représente un schéma simplifié, en vue de dessus, du système d'accroche modulaire des vérins des éléments de calage. La figure 1 montre un mode de réalisation de l'invention. L'engin de levage mobile est ici représenté en position de transport. Ledit engin de levage mobile comprend un châssis 1 avec son interface modulaire d'accrochage 3, des éléments amovibles sont accrochés à ladite interface modulaire d'accrochage 3. Ces éléments amovibles sont : un élément de levage 5 composé d'une tourelle rotative 7 et de deux bras télescopiques 9 articulés (ici en position repliés), un élément d'élévation verticale 11 et des éléments de calages 13. L'interface modulaire d'accrochage 3 comporte un système femelle composé d'orifices à entraxe régulier sur le châssis 1 de l'engin de levage. Le système mâle (non représenté) correspondant au système femelle, est composé de doigts coniques rétractables pilotés par exemple manuellement ou bien par un vérin, lesdits doigts coniques BRT0420 8 étant destinés à se loger dans les orifices du système femelle. Ce système mâle est fixé aux éléments amovibles et permet ainsi leur accrochage au châssis 1. Le fait que les éléments soient amovibles permet de ne prendre que les éléments nécessaires pour le chantier, ainsi, si les hauteurs de travails sont faibles, il est possible de ne pas prendre l'élément d'élévation verticale 11 et de fixer seulement l'élément de levage 5 à la position désirée sur le châssis 1 grâce à l'interface modulaire d'accrochage 3. De plus, du fait de cette interface modulaire d'accrochage 3, il est tout à fait imaginable que des éléments amovibles autres que des éléments de calages 13, élément d'élévation verticale 11 et élément de levage 5, soient accrochés au châssis 1. Par exemple une benne de camion ou encore un équipement de travail de type compresseur, équipé de l'interface modulaire d'accrochage 3. La figure 2 montre l'engin de levage mobile lors d'une des étapes du transfert des éléments amovibles d'une position de transport vers une position de travail. Les mêmes éléments amovibles que sur la figure 1 sont représentés. Les bras télescopiques 9 sont déployés et leur extrémité vient prendre appuis à l'avant de l'engin de levage, par exemple à l'aide d'une biellette fixée entre l'extrémité des bras télescopiques 9 et l'avant de l'engin de levage. La poussée exercée par lesdits bras télescopiques 9 permet alors le basculement de l'élément de levage 5 autour d'un axe de rotation 15. Cette solution pour le basculement de l'élément de levage est à titre d'exemple, car il est tout à fait possible d'imaginer un autre moyen comme par exemple l'utilisation d'un vérin. BRT0420 La figure 3 montre l'engin de levage mobile lors d'une autre étape du transfert des éléments amovibles d'une position de transport vers une position de travail. Les mêmes éléments amovibles que sur les figures 1 et 2 sont représentés. Les bras télescopiques 9 sont repliés et l'élément de levage 5 est maintenu en position basculée. L'élément d'élévation verticale 11 effectue un mouvement de translation horizontal au moyen d'un ou plusieurs vérins (non représentés) prenants appuis sur le châssis 1. L'élément d'élévation verticale 11 est ainsi amené au niveau de l'élément de levage 5 et la partie inférieure dudit l'élément de levage 5 est fixé à la l'extrémité supérieure dudit élément d'élévation verticale 11 par un système de fixation mâle/femelle. Le système femelle situé sur la partie supérieur de l'élément d'élévation verticale 11 est identique au système femelle de l'interface modulaire d'accrochage 3 du châssis 1 et le système mâle situé sur l'élément de levage 5 est celui qui permettait son accrochage au châssis 1. La figure 4 montre l'engin de levage mobile lors d'une autre étape du transfert des éléments amovibles d'une position de transport vers une position de travail. Les mêmes éléments amovibles que sur les figures précédentes sont représentés. L'élément de levage 5, maintenant fixé à l'extrémité supérieur de l'élément d'élévation verticale 11, est détaché de l'axe de rotation 15 et un moyen de redressement 17 amène l'ensemble composé de l'élément de levage 5 et de l'élément d'élévation verticale 11 à une position verticale. Ledit élément d'élévation verticale 11 est fixé au châssis 1 par l'interface d'accrochage modulaire 3. Ledit moyen de redressement 17 peut par exemple être un vérin fixé sur le châssis 1 ou bien ce moyen de redressement peut être assuré BRT0420 par un mouvement des bras télescopiques 9 déployés, dont l'extrémité est fixée à l'avant de l'engin de levage. L'ensemble composé de l'élément de levage 5 et de l'élément d'élévation verticale 11 bascule autour d'un axe formé par l'interface modulaire d'accrochage 3. La figure 5 montre l'engin de levage mobile en position de travail selon un mode de réalisation de l'invention. Les mêmes éléments amovibles que sur les figures précédentes sont représentés. Les bras télescopiques 9 de l'élément de levage 5 sont totalement déployés, l'élément d'élévation verticale 11 est lui aussi totalement déployé. Les éléments de calage 13 sont en place ce qui permet une bonne stabilité de l'engin de levage lorsque les éléments amovibles sont en position de travail. Afin de donner une stabilité encore plus importante à l'engin de levage lorsque les éléments amovibles sont en position de travail, des haubans de stabilisation 19 sont tendus entre l'extrémité supérieure de l'élément d'élévation verticale 11 et les extrémités des éléments de calage 13. Lesdits haubans de stabilisation 19 sont tendus au moyen de treuils fixés sur les extrémités des éléments de calages 13. Une variante de cette solution est de fixer les treuils à l'extrémité supérieure de l'élément d'élévation verticale 11. Dans ce cas de figure, les haubans de stabilisation 19 peuvent être directement fixés aux extrémités des éléments de calage 13. Il est également possible, dans ce cas de figure, de faire passer les haubans de stabilisation dans des poulies aux extrémités des éléments de calage et d'accrocher lesdits haubans de stabilisation au milieu de la hauteur de l'élément d'élévation verticale. Il est également possible pour ces variantes proposées, de fixer les haubans de stabilisation 19 sur des éléments de déport, eux-mêmes fixés à l'extrémité supérieure de l'élément d'élévation verticale 11. BRT0420 11 Avantageusement, en position de travail, des capteurs mesurent la force d'appui et la tension des haubans de stabilisations 19. En cas d'anomalie ou de trop grandes différences entre les différentes mesures, toute activité est stoppée par une sécurité. Les figures 6 et 7 montrent un mécanisme d'accroche modulaire des vérins 20 aux extrémités des bras de stabilisation 30 des éléments de calage 13. Ledit mécanisme d'accroche modulaire comprend une glissière 24 fixée à l'extrémité du bras de stabilisation 30,ainsi qu'une plaque de fixation 22 rectangulaire, fixée au vérin 20 au moyen d'une entretoise 21, parallèlement et à distance dudit vérin 20. La glissière 24 comprend une ouverture verticale en « T » dans laquelle vient s'insérer la plaque de fixation 22 et l'entretoise 21, ainsi l'ensemble formé par le vérin 20, l'entretoise 21 et la plaque de fixation 22 peut se déplacer verticalement par rapport à l'ensemble formé par la glissière 24 et le bras de stabilisation 30. La plaque de fixation 22 comporte, à intervalle régulier sur la surface opposée au vérin 20, des ouvertures horizontales 26 sur toute la largeur de ladite plaque de fixation 22. La glissière 24 comporte au moins une ouverture horizontale 28, traversant ladite glissière 24 de part en part au niveau de l'ouverture verticale dans laquelle est insérée la plaque de fixation 22. Les ouvertures horizontales 26 de la plaque de fixation 22 et la au moins une ouverture horizontale de la glissière 24 permettent le passage d'une goupille amovible. Ladite goupille amovible passe au travers de la glissière 24 et de la plaque de fixation 22, bloquant ainsi tous mouvements de l'ensemble formé par le vérin 20, l'entretoise 21 et ladite plaque de fixation 22, par rapport à l'ensemble formé par ladite glissière 24 et le bras de stabilisation 30. BRT0420 Ce mécanisme d'accroche modulaire permet d'adapter le positionnement vertical du vérin 20 aux irrégularités du terrain et ainsi d'éviter le transport en grande quantité de cales. L'engin de levage mobile selon l'invention ne nécessite pas de manipulation de contrepoids, le transfert des éléments amovibles d'une position de transport à une position de travail se fait dans une zone restreinte, limitée par les extrémités des éléments de calages 13 en position de travail et ne nécessite l'intervention que d'un seul opérateur et aucun autre engin. Ledit transfert des éléments amovibles de la position de transport à la position de travail est avantageusement contrôler par des capteurs qui stoppent tout mouvement en cas de fausse manoeuvre ou d'accidents. Un exemple d'engin de levage mobile selon l'invention, est un engin de levage d'une largeur d'environ 2.50m, doté d'un châssis 1 avec une interface modulaire d'accrochage 3. Ledit engin de levage ayant de 4 à 6 essieux indépendants pour un franchissement optimal en terrain accidenté, avec toutes les roues directrices et motrices. Les éléments amovibles sont accrochés au châssis 1 en position de transport via l'interface modulaire d'accrochage 3, de telle sorte que la largeur totale de l'engin de levage ne dépasse pas 2.50m environ. Cette largeur réduite permet à l'engin de levage mobile selon l'invention d'aller vers des zones de travails plus difficiles d'accès, car il est ainsi plus manoeuvrable. L'élément d'élévation verticale 11 est un mat télescopique d'une hauteur de déploiement de 43m, l'élément de levage 5 ayant 2 bras télescopiques d'une longueur de déploiement de 50m. BRT0420 Un engin de levage selon l'exemple ci-dessus, peut ainsi emmener une charge de 2 tonnes à une hauteur de 92m avec un déport de 10m. Pour un déport équivalent de 10m, il peut emmener une charge de 5 tonnes à 79m de haut, 20 tonnes à 56m de haut et 35 tonnes à 43m de haut. Pour un déport de 20m, un engin selon l'exemple peut emmener une charge de 6 tonnes à 56m de haut et 9 tonnes à 50m. Pour un déport maximum de 50m, cet engin de levage selon l'exemple peut emmener une charge de 1.5 tonnes à une hauteur de 43m. Un engin de levage selon l'exemple comprend également des éléments de calage 13 positionnable sur le châssis 1 en fonction des obstacles et contraintes du terrain. Ces éléments de calages 13 ont des vérins 20 dont le corps est positionnable en hauteur sur l'extrémité des bras de stabilisation 30. Ces mêmes vérins sont dotés d'une très grande course et sont réglables indépendamment les un des autres. Les caractéristiques de ces éléments de calages permettent ainsi à l'engin de levage selon l'exemple, de s'installer sur des terrains avec un dévers jusqu'à 40% et au plus près des obstacles. On comprend donc que l'engin de levage mobile selon l'invention, limite les coûts car il permet d'effectuer des tâches dévolues à des engins de levage de plus fort tonnage et par conséquent son impact environnemental est d'autant plus réduit. BRT0420 REVENDICATIONS1. Engin de levage mobile comprenant un élément de levage amovible (5) ainsi qu'un élément d'élévation verticale amovible (11), caractérisé en ce qu'il comporte une interface modulaire d'accrochage (3) desdits éléments amovibles sur le châssis (1) ainsi qu'un dispositif intégré de transfert des éléments amovibles entre une position de transport et une position de travail desdits éléments amovibles. 2. Engin de levage selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le dispositif intégré de transfert des éléments amovibles comporte un moyen de bascule de l'élément de levage amovible (5), un moyen de translation horizontale de l'élément d'élévation verticale (11), un moyen de redressement (17) dudit élément d'élévation verticale amovible (11) et un moyen de fixation entre eux desdits éléments amovibles. 3. Engin de levage selon les revendications précédentes, caractérisé en ce que l'interface modulaire d'accrochage (3) des éléments amovibles comporte un système femelle et un système mâle. 4. Engin de levage selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le système femelle de l'interface modulaire d'accrochage (3) est située sur le châssis dudit engin de levage et que le système mâle de l'interface modulaire d'accrochage (3) est située sur les éléments amovibles. BRT0420 5. Engin de levage selon les revendications 3 et 4, caractérisé en ce que le système femelle à entraxe régulier sur le châssis (1) dudit engin de levage est une succession d'orifices à intervalle régulier disposés sur le châssis (1). 6. Engin de levage selon les revendications 3 à 5 caractérisé en ce que le système mâle comporte des doigts coniques rétractables. 7. Engin de levage selon les revendications précédentes, caractérisé en 10 ce que le moyen de bascule de l'élément de levage amovible est assuré par rotation autour d'un axe de rotation (15) situé à l'arrière dudit élément de levage (5) et ledit axe de rotation (15) prenant appui sur l'interface modulaire d'accrochage (3) du châssis (1). 15 8. Engin de levage selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la rotation autour de l'axe de bascule (15) est provoquée par une poussée exercée par l'élément de levage (5). 9. Engin de levage selon les revendications précédentes, caractérisé en 20 ce que le moyen de translation horizontale de l'élément d'élévation verticale amovible (11) comporte au moins un vérin. 1O.Engin de levage selon les revendications précédentes, caractérisé en ce que le moyen de fixation entre l'élément de levage amovible (5) et 25 l'élément d'élévation verticale amovible (11) comporte un système femelle à l'extrémité supérieure dudit élément d'élévation verticale amovible (11) et un système mâle sur ledit élément de levage amovible (5). BRT0420511.Engin de levage selon les revendications précédentes, caractérisé en ce que l'élément d'élévation verticale amovible (11) est un mat télescopique. 12.Engin de levage selon la revendication précédente, caractérisée en ce que le mat télescopique totalement déployé atteint une hauteur de 43m en position de travail. 13.Engin de levage selon les revendications précédentes, caractérisé en ce que l'élément de levage (5) comporte une tourelle rotative (7) et au moins deux bras télescopiques (9). 14.Engin de levage selon les revendications précédentes, caractérisé en ce que des éléments de calage amovibles (13) sont accrochés au châssis (1) par l'interface modulaire d'accrochage (3). 15.Engin de levage selon la revendication précédente, caractérisé en ce que les éléments de calage amovibles (13) comportent des bras de stabilisation extensibles (30), des vérins de stabilisation (20) et un mécanisme d'accrochage modulaire desdits vérins (20) comportant une plaque de fixation (22) fixée au moyen d'une entretoise (21), parallèlement et à distance dudit vérin (20), ladite plaque de fixation (22) comportant des ouvertures horizontales (26), ledit mécanisme d'accrochage comportant également une glissière (24) fixé sur le bras de stabilisation (30), ladite glissière (24) comportant une ouverture verticale dans laquelle peut s'insérer la plaque de fixation (22), ainsi qu'au moins une ouverture horizontale (28), lesdites ouvertures horizontales (26,28) de ladite plaque de fixation (22) et de ladite glissière (24) permettant le passage d'une goupille amovible. BRT042016.Engin de levage selon l'une des revendications 14 et 15, caractérisé en ce que des haubans de stabilisation (19) sont tendus entre l'extrémité des éléments de calages amovible (13) et l'extrémité supérieure de l'élément d'élévation verticale amovible (11) en position de travail. 17.Engin de levage selon la revendication précédente, caractérisé en ce que les haubans de stabilisation (19) sont accrochés à l'extrémité supérieure de l'élément d'élévation verticale amovible (11) et reliés à des treuils fixés aux extrémités des éléments de calage amovibles (13) en position de travail. 18.Engin de levage selon la revendication 16, caractérisé en ce que les haubans de stabilisation (19) sont accrochés aux extrémités des éléments de calage amovibles (13) et reliés à des treuils fixés à l'extrémité supérieure de l'élément d'élévation verticale amovible (11) en position de travail. BRT0420