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BREVET DE PERFECTIONNEMENT " Perfectionnements apportés aux grues à relevage de flè- che ".
L'invention est relative aux grues à relevage de flèche.
Elle a pour but, surtout, de rendre ces grues tel- les qu'elles répondent, mieux que jusqu'ici, aux divers de- siderata de la pratique.
Elle consiste, principalement, à munir les grues du genre en question de moyens comprenant exclusivement des pièces rigides (à l'exception du câble, ou chaîne, de leva- ge de la charge) et tels que soit formé une sorte de paral- lèlogramme articulé dont les sommets correspondraient à trois points en lesquels passe ledit câble et à un point autour duquel peut s'incliner, en même temps qu'autour d'un des trois points précédents, l'ensemble mobile, que,
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lorsqu'on fait incliner ledit ensemble, ladite charge demeure dans un plan sensiblement horizontal et que ledit ensemble mobile soit constamment et sensiblement équilibré.
Elle consiste, mise à part cette disposition principale, en certaines autres dispositions, qui s'utili- sent de préférence en même temps et dont il sera plus expli- citement parlé ci-après.
Elle vise plus particulièrement certains modes de réalisation desdites dispositions; et elle vise plus parti- culièrement encore, et ce à titre de produits industriels nouveaux, les grues du genre en question comportant applica- tion de ces mêmes dispositions, les éléments et outils spé- cieux propres à leur établissement, ainsi que les instal- lations comportant de semblables grues.
Et elle pourra, de toute façon, être bien compri- se à l'aide du complément de description qui suit, ainsi que des dessins ci-annexés, lesquels complément et dessins sont, bien entendu, donnés surtout à titre d'indication.
Les groupes de fig. 1 et 2, 3 et 4, 5 et 6 que comprennent ces dessins montrent, tous en même vue'de côté très schématique, des grues, à relevage de flèche, établies conformément à autant de modes de réalisation de l'invention. la grue, dans chaque groupe, étant représentée dans deux inclinaisons différentes..
Selon l'invention, et plus spécialement selon ceux des modes de réalisation de ses diverses parties aux- quels il semble qu'il y ait lieu d'accorder la préférence, se proposant d'établir une grue tournante à relevage de flè- che, on s'y prend comme suit, ou de façon analogue.
On fait comprendre, à la grue à établir, un bâti rigide constitué par exemple par une ossature de la partie tournante, en général de la cabine, et formée de barres,tel- les, entre autres, que celles 1 à 8, pour le cas des fig. 1 et 2, que celles 1 à 6, pour le cas des fig. 3 et 4, et que celles 1 à 8 , pour le cas des fig. 5 et 6, de manière
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@ à obtenir des ensembles rigides indéformables.
Ou bien, conformément à un premier mode de réa- lisation représenté sur les fig. 1 et 2, on constitue le reste de la grue comme suit.
On a recours, d'une part, à un système articulé formé de pièces rigides et tel qu'il soit constitué par un arbalétrier 9, établi dans un plan vertical et articulé, à sa partie inférieure, au bâti, par l'intermédiaire d'un axe horizontal 10, par une fléchette 11, articulée, par l'une de ses extrémités, à l'extrémité supérieure de l'arbalétrier par l'intermé- diaire d'un axe 12 parallèle audit axe 10, et se prolon- geant dissymétriquement en porte-à-faux du côté de' la char- ge 13 à faire supporter par la grue, et par un tirant rigi- de 14 articulé, par l'intermédiaire d'axes 15 et 16 parallè- les aux précédents axes, d'une part, à ladite extrémité de la fléchette 11 et, d'autre part, au bâti, qu'on puisse y monter trois poulies,
savoir deux poulies 17 et 18 montées respectivement sur les axes 16 et 15 et une poulie 19 elle-même montée, par l'intermédiaire d'un axe 20 parallèle aux précédents axes, à l'extrémité libre de la fléchette 11, toutes poulies. disposées de fa- çon telle qu'un câble, ou chaîne, de levage 21, enroulé correctement sur le treuil ordinaire de levage 22 actionné par le moteur, passe successivement sur les poulies 17, 18 et 19, pour se terminer par un moyen propre à supporter la charge 13, la grue pouvant travailler au crochet ou à la Prenne preneuse, lequel câble s'enroule par conséquent sans changer le sens d'inflexion, ce qui est un avantage des plus importants, à cause de son minimum d'usure, et qu'on ait ainsi constitué, avec les axes 16,15 et 20 des poulies de renvoi 17,
18 et 19 et l'axe d'articu- lation inférieur 10 de l'arbalétrier 9, les sommets d'une sorte de parallélogramme articulé tel que, quels que soient
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l'inclinaison, entre ses limites de course extrêmes, de l'arbalétrier autour de son axe d'articulation 10, et l'an- gle dont on fera tourner la grue, ledit parallélogramme se déforme de manière que la charge 13 demeure toujours sensi- blement dans le même plan sensiblement horizontal, à condi- tion, bien entendu, que le câble 21 ne soit pas actionné à ce moment, cette déformation n'ayant aucune influence sur la longueur du câble passant par trois sommets du parallè- logramme, les deux longueurs de câble reliant ces trois sommets n'ayant pas varié.
Et on a recours, d'autre part, à un ensemble de pièces rigides, formant en réalité la flèche proprement di- te et tel qu'il soit constitué par l'arbalétrier 9 ci-dessus mentionné, par un levier 23 articulé, au bâti de la grue, par l'intermédiaire d'un axe 24 parallèle aux précédents axes, et par un autre tirant rigide 25 articulé, à ses ex- trémités, respectivement à l'extrémité libre dudit levier, en 26, et à l'axe 12, et que le tout formé par l'arbalétrier 9, par les tirants 14 et 25, par le levier 23, par la fléchette 11, y compris les poulies 17, 18 et 19 et le câble 21 avec son crochet, soit sensiblement en équilibre, quelle que soit l'inclinaison de l'arbalétrier, cela grâce à un contrepoids approprié 27 qu'on fait comprendre en un point convenable dudit levier 23.
Ou bien, conformément à un deuxième mode de réa- lisation représenté sur les fig. 3 et 4, on constitue le reste de la grue en procédant d'une façon analogue à la précédente, mais avec cette différence que les tirants 14 et 25 sont remplacés par une poutre oblique 28, par exem- ple en treillis, venant s'articuler, par son extrémité supérieure, à la fléchette par l'intermédiaire de l'axe 15 -- cela en supposant, tout d'abord et à l'encontre de ce
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qui est représenté, que ladite poutre soit articulée direc- tement audit axe et que ladite fléchette soit rigide entre ses axes 15 et 20--, laquelle poutre est articulée, entre ses.extrémités, au 'bâti par l'intermédiaire de l'axe 16 du tirant 14 supprimé, et supporte, vers son extrémité inférieu- re, le contrepoids 27.
Ou 'bien, conformément à un troisième mode de réa- lisation représenté sur les fig. 5 et 6, on constitue le reste de la grue d'une façon analogue à celle de la dispo- sition montrée sur les fig. 1 et 2, en conservant le tirant 14, mais en remplaçant l'arbalétrier 9 par une poutre obli- que 29 analogue à celle indiquée sur les fig. 3 et 4 et ar- ticulée, à son extrémité supérieure, à l'axe 12 d'oscilla- tion de la fléchette et, vers son extrémité inférieure, à
10 l'axe/d'articulation de l'arbalétrier supprimé, extrémi- té inférieure portant le contrepoids 27, et en supprimant le système articulé constitué par les pièces 25 et 23.
Dans chacun des modes de réalisation, ci-dessus, on a recours à des moyens propres à permettre qu'on puisse, à volonté, incliner et redresser la grue, lesquels moyens peuvent être constitués de manière appropriée quelconque (par exemple par secteur denté et vis sans fin, crémaillère et pignon, etc.), actionnés par le moteur, prenant appui sur le bâti et agissant, par exemple, pour le cas des fig. 1 et 2 sur le levier 23, pour le cas des fig. 3 et 4 sur la poutre 28 et, pour le cas des fig. 5 et 6, sur la poutre 29.
En suite de quoi, on obtient, après montage, et quel que soit le mode de réalisation adopté, une grue tour- nante à relevage de flèche qui, si le tout est judicieuse- ment établi, présente, notamment, les caractéristiques sui- vantes.
Construction entière de la grue, à l'exclusion du câble de levage, au moyen de pièces rigides, et particuliè- rement de pièces ne supportant que des efforts de traction ou de compression, et d'un ensemble à contrepoids; lors de
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l'utilisation de la grue, l'arbalétrier 9 (fig. 1 et 2 et fig. 3 et 4) ou la poutre 29 (fig. 5 et 6) étant constam- ment comprimé, le tirant 14 (fig. 1 et 2 et fig. 5 et 6) ou la poutre 28 (fig. 3 et 4) tendu, et le levier 25 à con- trepoids (fig. 1 et 2) soumis à des efforts de flexion.
Equilibrage de ladite flèche en tous ses points, c'est-à-dire sous tous les rayons d'activité du crochet, et puissance nécessaire au déplacement de la charge dans un plan horizontal, très réduite, n'ayant à vaincre que les forces de frottement des pièces en mouvement.,.
Disposition de la grue permettant qu'une charge quelconque (dans les limites admises de résistance de ladi- te grue) suspendue au crochet, et quel que soit le rayon d'action, ne transmet pas d'efforts aux pièces mécaniques et au moteur du mouvement de variation ; lescharges suspen- dues au crochet n'ayant pour effet que d'augmenter les ef- forts de traction et de compression dans les barres.
Déplacement sensiblement horizontal obtenu pour la charge 13, déplacement particulièrement important pour toutes les opérations de transbordement et en particulier de navire à péniche ; il permet d'augmenter la capacité de transbordement d'une certaine longueur de quai, parce qu'il est possible de placer, sur cette longueur, un plus grand nombre de grues, ces dernières ne se gênant pas puisque la flèche est relevée pour la mise à quai.
Possibilité de faire travailler deux grues dans une même écouti,lle, sans se gêner mutuellement pendant leur rotation et sans être gênées par les mâts ou superstructure des navires.
Faculté de faire varier très rapidement la portée, étant donné que la flèche proprement dite est équilibrée, que l'effort à exercer ne nécessite que peu de puissance et que l'ensemble des pièces en mouvement est très rigide ; treuil de levage de la charge restant immobile pendant le mouvement de la flèche.
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Travail possible sous grands vents, sans augmen- ter la puissarice du moteur de rotation, puisqu'il suffit de ramener la portée de la flèche avant rotation vers le centre de la grue pour diminuer l'inertie des masses en mouvement ; l'équilibre ci-dessus ne pouvant être rompu que par l'action s'exerçant de l'avant à l'arrière, et inversement, de la grue, et l'effort résultant, du couple de renversement étant seul transmis. aux mécanismes.
Différenciation de la grue d'avec les autres grues répondant au même but, notamment : par sa conception en forme rigide ; par le minimum de pièces en mouvement; par l'absence de câbles formant tirant de flèche ; le passage du câble .de levage sur des poulies dont les axes de tourillonnement formant les sommets d'un parallélogramme; par le mouvement de relevage transmis à ce parallèlogramme par le tirant proprement dit de la grue agissant sur un levier à contre- poids; par la disposition des pièces ne transmettant que les efforts de traction et de compression, par conséquent conduisant à un poids minimum de pièces.; par le peu de hau- teur qu'on peut donner à la partie fixe de la cabine de la grue;
par le centre de gravité ramené très'bas de toutes les pièces en mouvement, par conséquent par le minimum de moment d'inertie s'opposant à la rotation; et, grêce, à la longueur de la partie de fléchette en porte-à-faux, impos- sibilité la charge.quelle que soit l'inclinaison de la grue, de venir heurter le corps de ladite grue.
Très grande sécurité, étant donné que la flèche est retenue par deux tirants, les tirants 25 et 14 (fig. 1 et 2), assurant ainsi à la grue un avantage que ne possèdent pas les autres grues au même but.
Sécurité accrue, due à l'absence de câbles dans la réalisation du mouvement de relevage, car ces câbles s'usent rapidement et, par conséquent, diminuent très vite de résistance. D'autre part, la résistance horizontale de
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la flèche de la grue est très grande, puisque les arbalé- triers et tirants sont contreventés par des barres de treil- lis, ce qui constitue des poutres résistant parfaitement aux efforts horizontaux, transmis à toute la flèche par la rotation de la grue et par le vent.
Rendement plus important que pour les grues ordi- naires à relevage de flèche, à cause de la variation rapi- de de la portée et du déplacement horizontal de la charge, cela avec une moindre dépense d'énergie.
Et, ou bien on- se contente de procéder comme il a été dit, ou bien, et mieux, au lieu de constituer la grue, à sa partie supérieure, comme le montrent les fig. i et 2 et les fig. 5 et 6, on la constitue comme représenté en ré- alité sur la fig. 3 et 4, c'est-à-dire en terminant, avant l'axe d'articulation 15, le tirant ou la poutre 28, à l'ex- trémité duquel on monte, par l'intermédiaire d'un axe 30, une poulie 31 sur laquelle passera le câble 21, en reliant les axes 15 et 30 par une barre 32 y articulée, en consti- tuant la fléchette par deux parties articulées, d'une part, entre elles en 12 et, d'autre part, par leurs extrémités, respectivement aux axes 15 et 20 et en ayant recours à une barre 33 articulée, à l'une de ses extrémités, en 30, au tirant 14, ou à la poutre 28,
disposée parallèlement à la partie correspondante de fléchette et articulée, par son au- tre extrémité, en 34, à l'arbalétrier 9 ou à la poutre 29.
Cette disposition permet, grâce à l'adjonction de la sorte de parallélogramme qu'on vient de constituer, dont lesdites barre 33 et la partie correspondante forment deux côtés op- posés, et si le tout est convenablement combiné, que la charge 13 se déplace, dans les mêmes conditions que ci- dessus quand il a été question du déplacement de cette char- ge, non plus sensiblement dans un plan horizontal, mais bien toujours dans un. même plan X Y bien horizontal, ce qui, corne on le comprend, présente un grand avantage.
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Comme il va de soi, et comme il ressort d'ail- leurs déjà de ce qui précède, l'invention ne se limite au- cunement à ceux des modes de réalisation de ses diverses parties ayant plus spécialement été indiqués; elle en em- brasse, au contraire, toutes les variantes, notamment celles où les différentes pièces de la grue seraient, si nécessai- re, doublées, triplées, etc..