Brevet FR3026399A1 — publié le 20160401

[0001] L'invention concerne une grue, notamment une grue-derrick, comprenant un train de roulement et une superstructure montée dessus de façon rotative, à laquelle une flèche est attachée pivotante de façon articulée, d'une part, et sur laquelle un agencement de contrepoids est supporté de façon télescopique, d'autre part. [0002] Les grues utilisent généralement des contrepoids pour engendrer un moment qui contre la charge de travail et assure ainsi une stabilité. Lorsque le contrepoids est attaché à la grue de manière fixe, un seul moment de contrepoids peut être appliqué. Autrement dit, ce sera toujours le même moment de contrepoids qui sera appliqué. Lorsque la grue doit soulever une charge plus grande ou, au contraire, plus faible, le moment de contrepoids ne peut être adapté à la charge courante que par ajout ou enlèvement de plaques de contrepoids. [0003] De nombreux essais ont été faits pour remédier à ce désavantage. Un de ces essais avait pour résultat de laisser le poids du contrepoids constant et d'adapter la distance effective du contrepoids, c'est-à-dire le rayon du contrepoids. [0004] Une grue correspondante avec un agencement de contrepoids qui peut être télescopé, est connu du document EP 0 989 087 Al. L'agencement de contrepoids est déjà attaché ici à la superstructure d'une grue-derrick par un support télescopique. Le support télescopique peut être télescopé ou poussé vers l'extérieur selon le cas correspondant de charge ou selon l'angle de pivotement respectif de la flèche de façon que le contre-moment correspondant à l'angle de pivotement de la flèche puisse être engendré de manière simple par un télescopage correspondant vers l'extérieur de l'agencement de contrepoids. [0005] Une grue-derrick est également connue du document EP 1 135 322 B1 dans laquelle un agencement de contrepoids est supporté de façon télescopique. Ici, l'agencement de contrepoids est variable de manière continue dans une plage définie par un élément de bâti où l'élément de bâti est monté mobile dans un plan vertical sur la superstructure. L'élément de bâti fixé axialement est attaché de plus à la superstructure par une unité piston-cylindre agissant verticalement pour déplacer la force qui résulte de la force du contrepoids agissant dans la direction de la gravité et de la force de haubanage engendrée par une charge suspendue, dans la superstructure, comme demandé. [0006] Une grue qui peut également être utilisée comme grue-derrick, comme demandé, et dans laquelle l'agencement de contrepoids peut être télescopé vers l'extérieur, est également connue du document EP 2 281 771 Al. [0007] Dans les grues connues qui ont un agencement de contrepoids pouvant être télescopé, l'agencement de contrepoids ne peut être déplacé que sur une plage longitudinale limitée, et cela en raison de leur conception. A ce sujet, l'agencement de contrepoids ne peut être déplacé que derrière la plateforme de la superstructure, le long de supports correspondants qui peuvent être adaptés pour être télescopés. [0008] Le but de l'invention est d'augmenter la plage de réglage ou d'action pour l'agencement de contrepoids. [0009] Le but de l'invention est atteint avec une grue, notamment une grue-derrick, comprenant un train de roulement et une superstructure montée là-dessus de façon rotative, à laquelle une flèche est attachée pivotante de façon articulée, d'une part, et sur laquelle un agencement de contrepoids est supporté de façon télescopique, d'autre part, l'agencement de contrepoids comprenant un châssis ayant la forme d'un U dans lequel un bâti de contrepoids ayant également la forme d'un U est guidé de façon télescopique, le châssis et le bâti de contrepoids comprenant chacun essentiellement deux éléments latéraux et un élément de traverse, et des plaques de contrepoids formant le contrepoids sont divisées en deux piles qui sont guidées longitudinalement indépendamment l'une de l'autre sur un élément latéral. [0010] La plage dans laquelle l'agencement de contrepoids peut être déplacé par rapport à l'axe de rotation, c'est-à-dire par rapport à l'axe de rotation de la superstructure sur le support, est augmentée sensiblement par l'agencement selon l'invention. Conformément à l'invention, les plaques de contrepoids qui sont disposées ici sur le côté correspondant des éléments latéraux de façon longitudinalement mobiles, peuvent être déplacées ainsi jusqu'à proche de l'axe de rotation. Ceci a pour effet que, d'une part, un penchement en arrière de la grue peut également être évité avec des faibles rayons de charge. Le centre de gravité de l'ensemble de l'agencement de contrepoids peut être déplacé à l'intérieur des bords de basculement de la grue sur chenilles ou peut être déplacé dans le rectangle de la grue sur chenilles formé par les bords de basculement, par la possibilité de déplacer les plaques de contrepoids, conformément à l'invention, jusqu'à proche de l'axe de rotation. Ceci se fait de manière avantageuse sans un réaménagement complexe des différentes plaques de contrepoids, comme cela serait nécessaire dans les solutions correspondant à l'état de la technique. Le couple du ballast peut être réglé par la possibilité de déplacement sur une grande plage de l'agencement de contrepoids, de façon que le couple de charge soit toujours plus grand que le couple de ballast. Ainsi, le haubanage au châssis de l'agencement de la superstructure présente toujours une force positive. [0011] Des modes de réalisation avantageux de l'invention présentent l'une au moins des caractéristiques ci-après, considérées isolément ou en différentes combinaisons. [0012] Le châssis ayant la forme d'un U est relié à la superstructure de façon articulée et pivotante autour d'un axe de pivotement. [0013] Les plaques de contrepoids formant le contrepoids sont avantageusement déplaçables à l'aide de chariots mobiles sur les éléments latéraux du bâti de contrepoids. Dans ce contexte, les éléments latéraux du bâti de contrepoids et les chariots disposés dessus de manière mobile, sont disposés symétriquement les uns par rapport aux autres. [0014] Les plaques de contrepoids sont déplaçables à l'aide de chariots à partir d'une position proche de l'axe de rotation de la superstructure sur le support jusque dans une position finale aux extrémités libres des éléments latéraux du bâti de contrepoids avant que le bâti de contrepoids ne soit télescopé en dehors du châssis, ensemble avec les plaques de contrepoids, comme demandé. Conformément à cette solution, lors d'une poussée vers l'extérieur du contrepoids, c'est-à-dire du ballast, le ballast peut d'abord être déplacé entièrement jusqu'à la position finale sur le bâti extérieur avant que le bâti de contrepoids ne soit poussé vers l'extérieur. Et lors d'un déplacement en retour du ballast, le bâti de contrepoids est d'abord entièrement rentré avant que le ballast ne soit déplacé sur le bâti. [0015] La position du ballast peut être surveillée à l'aide de capteurs de longueur correspondants. A ce sujet, les états de déploiement du ballast sur chaque côté c'est-à- dire à gauche et à droite du point d'articulation du châssis ayant la forme d'un U sur la superstructure, jusqu'au centre des plaques de contrepoids peut être mesuré. L'état de déploiement du bâti de contrepoids peut également être mesuré à gauche et à droite et ainsi de manière redondante. [0016] La grue comprend avantageusement une flèche-derrick qui est attachée pivotante à la superstructure de façon articulée et à partir de l'une des extrémités de ladite flèche, un haubanage, de préférence variable en longueur, est fixé au bâti de contrepoids. [0017] Ainsi, de manière avantageuse, un haubanage, de préférence variable en longueur, est fixé à partir de l'extrémité libre d'une flèche-derrick attachée pivotante à la superstructure de façon articulée, au bâti de contrepoids. [0018] Le bâti ayant la forme d'un U de l'agencement de contrepoids attaché à la superstructure de façon articulée est attaché, de manière particulièrement avantageuse, de plus, à la superstructure par des moyens de déplacement agissant verticalement. Dans cette solution selon l'invention, le ballast de pont tournant typiquement existant sur les superstructures, peut ainsi être évité. Conformément à la solution préférée décrite ci-avant, la force est engendrée par le bâti attaché pivotant à la superstructure de façon articulée, pour remplacer la force que le ballast de pont tournant engendre typiquement sur le pont tournant. A cette fin, le bâti de contrepoids est attaché à la superstructure à l'aide des moyens de déplacement agissant verticalement, comme cela est connu en principe du document EP 1 135 322 B1. [0019] Selon un autre mode de réalisation de l'invention, un dispositif de support est agencé au bâti de contrepoids. Le dispositif de support assure que, en cas de rupture de la charge et donc d'un basculement en arrière de la grue, l'agencement de contrepoids peut être supporté rapidement au sol de façon qu'un basculement allant plus loin soit évité. [0020] Avantageusement, un dispositif de support réglable de préférence verticalement est agencé au bâti de contrepoids. La possibilité d'un réglage vertical du dispositif de support permet avantageusement de compenser des niveaux ou profils différents du sol. [0021] Un bâti transversal qui est déplaçable jusque dans un appareil de support agencé à la superstructure, est agencé au bâti de contrepoids. Le bâti de contrepoids peut être supporté sur la superstructure à l'aide du bâti transversal qui peut être déplacé vers l'intérieur jusque dans l'appareil de support. L'appareil de support peut ainsi limiter vers le bas le degré de liberté du bâti autour de son axe de pivotement. Dans ce cas, le poids de l'agencement de contrepoids est supporté directement par la superstructure lorsqu'aucune flèche-derrick n'est utilisée. [0022] Conformément à un autre mode de réalisation de l'invention, les chariots sont mobiles sur les éléments latéraux du bâti de contrepoids à l'aide de vérins hydrauliques. De la même manière, le châssis ayant la forme d'un U et le bâti de contrepoids ayant la forme d'un U peuvent être télescopés mutuellement à l'aide de vérins hydrauliques. [0023] L'invention sera mieux comprise, et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement dans la description explicative qui va suivre faite en référence aux dessins annexés donnés uniquement à titre d'exemple illustrant un mode de réalisation de l'invention et dans lesquels : - la figure la est une vue latérale d'une partie d'une grue selon un mode de réalisation de l'invention ; - la figure lb est une vue de dessus de la partie de la grue selon l'invention représentée sur la figure la ; - la figure lc est un détail dans la direction de vue z de la figure la ; - la figure 1 d est une coupe le long de la ligne A-A de la figure la ; - la figure 2a est une représentation de la grue de la figure la avec une position différente de l'agencement du contrepoids ; - la figure 2b est une autre représentation de la grue des figures la et 2a avec encore une autre position de l'agencement du contrepoids ; - la figure 2c est une coupe le long de la ligne B-B de la figure lb; et - les figures 3a à 3c sont trois vues latérales de la grue selon l'invention sur lesquelles l'agencement de contrepoids se trouve dans trois positions différentes. [0024] Selon le mode de réalisation représenté dans les dessins, la grue de l'invention est une grue sur chenilles 1. Elle comprend, comme cela est visible sur les figures 3a à 3c, une superstructure 2, un train de roulement 3, une flèche principale 4 et une contre-flèche 5 ayant un agencement de contrepoids variable 6. [0025] Comme cela est également visible sur les figures 3a à 3c, l'agencement de contrepoids 6 est monté de façon télescopique par rapport à la superstructure 2. L'agencement de contrepoids peut être disposé à partir d'une position proche d'un axe de rotation 7 autour duquel la superstructure 2 tourne par rapport au train de roulement 3, comme cela est visible sur la figure 3a. A partir de cette position de départ, l'agencement de contrepoids peut être déplacé ou télescopé de manière continue vers différentes positions, comme par exemple vers celles visibles respectivement sur la figure 3b et sur la figure 3c. [0026] Les figures la à ld et 2a à 2c montrent individuellement comment, selon le mode de réalisation représenté ici, l'agencement de contrepoids est monté de manière télescopique par rapport à la superstructure. Un châssis 21 ayant la forme d'un U est monté à cet effet sur la superstructure 2. Le châssis 21 ayant la forme d'un U est, comme cela est visible sur les figures la à 1 d, monté dans la zone de l'axe de pivotement de la flèche 4 par un axe de pivotement correspondant 22. Le châssis 21 comprend un élément de traverse (également appelé élément transversal) 211 et deux éléments latéraux 212. Un bâti de contrepoids 61 ayant la forme d'un U peut être télescopé vers l'extérieur par rapport à ce bâti 21 ayant la forme d'un U. Le bâti de contrepoids 61 comprend également, pour l'essentiel, un élément de traverse 611 et deux éléments latéraux 612. [0027] Un vérin télescopique 213 sert comme moyen d'entraînement pour le mouvement télescopique du bâti de contrepoids 61 par rapport au châssis 21. Puisqu'il y a deux éléments latéraux 212, deux vérins télescopiques 213 sont évidemment à prévoir. Grâce à cet agencement, le bâti de contrepoids 61 peut aussi être déplacé sous charge. [0028] Grâce au fait de prévoir le châssis ayant la forme d'un U ou au bâti de contrepoids ayant la forme d'un U et coopérant avec ledit châssis, un dispositif de ballast est mis à disposition qui comprend deux moitiés symétriques disposées respectivement de part et d'autre de la superstructure. Des chariots correspondants 63 sont guidés de manière déplaçable sur les éléments latéraux 612 du bâti de contrepoids 61 et des plaques de contrepoids 62 formant en fait le ballast, sont empilées là-dessus. [0029] Conformément à la figure lb, deux piles de plaques de contrepoids 62 sont disposées l'une derrière l'autre. Les piles de plaques sont avantageusement disposées l'une derrière l'autre afin de pouvoir les concevoir très petites. Le chariot 63 disposé de manière déplaçable sur l'élément latéral 612 est pourvu d'un vérin hydraulique 615 comme moyen d'entraînement. Toutefois, tout autre moyen d'entraînement peut également être utilisé à la place d'un moyen d'entraînement hydraulique. [0030] Puisque le chariot 63 parcourt de grandes distances, un vérin hydraulique 615 à étages multiples est avantageux. Afin de garder la quantité d'huile hydraulique dans des limites raisonnables, deux vérins hydrauliques à étages multiples 615 peuvent être utilisés dans des directions opposées. Ainsi, un vérin 615 est toujours rempli de fluide hydraulique. La commande peut rester simple dans la mesure où deux vérins à piston sont utilisés comme vérins agissant dans la même direction. Un vérin peut ainsi repousser un autre vérin disposé proche du premier. [0031] Sur la figure lb, une moitié seulement de l'agencement de contrepoids 6 est représenté avec un chariot 63. Un chariot correspondant 63 avec des plaques de contrepoids est évidemment prévu de manière symétrique sur le côté opposé. [0032] Un chariot 63 est prévu dans chaque moitié de l'agencement de contrepoids 6 en raison de l'agencement divisé des plaques de contrepoids et du guidage correspondant sur les éléments latéraux 612. L'espace entre les chariots 63 reste ainsi libre pour les éléments typiquement utilisés pour une grue. Grâce à cette conception, le centre de gravité de l'agencement de contrepoids 6 peut être déplacé particulièrement loin par rapport à l'axe de rotation 7 entre la superstructure 2 et le train de roulement 3, puisque l'extrémité avant du chariot 63 est déjà disposée directement devant l'axe de rotation 7. Afin de rendre cela possible, un haubanage 51 à la flèche-derrick 5 (voir les figures 3a à 3c) n'est donc pas attaché au chariot 63 mais plutôt au bâti de contrepoids 61. [0033] Puisque les chariots 63 gauche et droit ne sont pas reliés entre eux, ils ne peuvent pas se stabiliser eux-mêmes mutuellement. Les chariots 63 sont déplaçables indépendamment l'un de l'autre. Chaque chariot 63 nécessite un guidage complet comme cela est visible sur la figure 1 d. Comme cela est représenté, des rouleaux de support 613 du chariot 63 transfèrent le poids entier dans les éléments latéraux 612. Des rouleaux de guidage latéraux 632 font en sorte que le chariot 63 reste sur l'élément latéral 612. [0034] Une partie du support entre les éléments latéraux 612 et 212 peut en outre être vue sur la figure 1 d. Ce support est réalisé ici à l'aide de patins de glissement plastiques 2121 déjà connus pour une telle application. [0035] Comme représenté sur la figure 1 a, le bâti de contrepoids 61 comprend un dispositif de support 613. Le dispositif de support 613 assure que, en cas de rupture de la charge et ainsi d'un basculement en arrière de la grue sur chenilles 1, un support de l'agencement de contrepoids 6 au sol est rapidement possible et qu'une poursuite du basculement puisse être évitée. Le dispositif de support 613 peut être ajusté à cette fin de manière que différents niveaux ou profils d'un sol 9 puissent être compensés. [0036] Le bâti de contrepoids 61 est supporté à la superstructure 2 dans un état de télescopage vers l'intérieur. Un bâti transversal 614 (voir figure 2a) est prévu à cet effet au bâti de contrepoids 61. Le bâti transversal 614 peut être déplacé dans un appareil de support 214. Le support à la superstructure 2 peut être établi de manière indépendante à l'aide d'un guide 2141 au télescopage vers l'intérieur. L'appareil de support 214 peut être monté sur des points de fixation existants pour rénovation. Ces points de fixation peuvent être des points de connexion pour un ballast suspendu autrement présent ou pour une boîte de ballast autrement présente. L'appareil de support 214 sert à limiter le degré de liberté du châssis 21 vers le bas autour de l'axe de pivotement 22. Le poids du contrepoids 6 est porté ainsi par la superstructure lorsqu'aucune flèche-derrick n'est utilisée. [0037] Afin que la grue sur chenilles 1 puisse être déplaçable et que la superstructure 2 puisse tourner par rapport au train de roulement, le dispositif de support 613 ne peut évidemment pas être supporté par le sol 9. A cet effet, un haubanage 51 est typiquement prévu entre l'extrémité libre de la flèche-derrick 5 et le bâti de contrepoids 61. Le haubanage est avantageusement variable en longueur. Le réglage peut être effectué de manière connu en soi par un vérin hydraulique 511 (voir les figures 3a à 3c). Le haubanage transfère la plus grande partie du couple de charge dans l'agencement de contrepoids 6 et l'éloigne du sol. [0038] L'invention peut toutefois être mise en oeuvre, sous une forme modifiée analogue, sans utilisation d'une contre-flèche ou d'une flèche-derrick 5. Dans la mesure où le bâti de contrepoids 61 est déplacé entièrement à l'intérieur, comme cela est visible sur la figure 3b, le rayon 8 du contrepoids peut tout de même être réduit encore davantage afin d'éviter un basculement en arrière de la grue avec des rayons de charge plus faibles. A cette fin, l'agencement de contrepoids 6 est déplacé proche de l'axe de rotation 7, comme cela est visible sur la figure 3a. L'agencement entier de contrepoids est situé à l'intérieur des bords de basculement de la grue sur chenilles 1. Cela est également rendu possible selon l'invention sans un ré-empilage complexe des plaques individuelles de contrepoids 62, puisque les plaques de contrepoids 62, comme déjà exposé en détails plus haut, peuvent être déplacées sur le chariot 63 le long des éléments latéraux 612 du bâti de contrepoids 6 jusqu'à proche de l'axe de rotation 7. Ceci est rendu possible, comme déjà exposé, par le fait que l'agencement de contrepoids 6 se divise en une moitié gauche et une moitié droite de façon que l'agencement de contrepoids puisse être déplacé sans tenir compte d'obstacles se dressant de façon centrale sur la superstructure. Il est possible d'agencer l'agencement entier de contrepoids de façon que le couple de charge soit toujours plus grand que le couple de ballast et qu'ainsi, le haubanage au châssis 10 de l'agencement de la superstructure présente toujours une force positive. [0039] Une grue sur chenilles standard peut être rénovée de manière particulièrement avantageuse en utilisant des points de fixation existants et des espaces libres existants conformément à la présente solution selon l'invention.10 REVENDICATIONS1. Grue, notamment grue-derrick (1), comprenant un train de roulement (3) et une superstructure (2) montée dessus de façon rotative, à laquelle une flèche (4) est attachée pivotante de façon articulée, d'une part, et sur laquelle un agencement de contrepoids (6) est supporté de façon télescopique, d'autre part, caractérisée en ce que l'agencement de contrepoids (6) comprend un châssis (21) ayant la forme d'un U dans lequel un bâti de contrepoids (61) ayant également la forme d'un U est guidé de façon télescopique, le châssis (21) et le bâti de contrepoids (61) comprenant chacun essentiellement deux éléments latéraux (212, 612) et un élément de traverse (211, 611), et en ce que des plaques de contrepoids (62) formant le contrepoids sont divisées en deux piles qui sont guidées longitudinalement indépendamment l'une de l'autre sur un élément latéral. 2. Grue selon la revendication 1, caractérisée en ce que le châssis (21) ayant la forme d'un U est relié à la superstructure (2) de façon articulée et pivotante autour d'un axe de pivotement. 3. Grue selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que les plaques de contrepoids (62) sont déplaçables à l'aide de chariots (63) sur les éléments latéraux (612) du bâti de contrepoids (61). 4. Grue selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que les plaques de contrepoids (62) sont déplaçables à l'aide de chariots (63) à partir d'une position proche de l'axe de rotation de la superstructure sur le support jusque dans une position finale aux extrémités libres des éléments latéraux du bâti de contrepoids avant que le bâti de contrepoids (61) ne soit télescopé en dehors du châssis, ensemble avec les plaques de contrepoids (62), comme voulu. 5. Grue selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce qu'un haubanage (51), de préférence variable en longueur, est fixé à partir de l'extrémité libre d'une flèche-derrick (5) attachée pivotante à la superstructure (2) de façon articulée, au bâti de contrepoids (61). 6. Grue selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que le bâti (61) ayant la forme d'un U de l'agencement de contrepoids attaché à la superstructure (2) de façon articulée est attaché, de plus, à la superstructure par des moyens de déplacement agissant verticalement. 7. Grue selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisée en ce qu'un dispositif de support réglable de préférence verticalement, est agencé au bâti de contrepoids (61). 8. Grue selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisée en ce qu'un bâti transversal qui est déplaçable jusque dans un appareil de support (214) agencé à la superstructure (2), est agencé au bâti de contrepoids (61). 9. Grue selon l'une quelconque des revendications 3 à 8, caractérisée en ce que les chariots (63) sont mobiles sur les éléments latéraux (612) du bâti de contrepoids (61) à l'aide de vérins hydrauliques (615). 10. Grue selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisée en ce que le châssis (21) ayant la forme d'un U et le bâti de contrepoids (61) ayant la forme d'un U peuvent être télescopés mutuellement à l'aide de vérins hydrauliques (615).