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GRUE A MAT TELESCOPIQUE.
La présente invention se réfère aux grues, telles que celles uti- lisées sur les chantiers de construction, dans lesquelles le mât de la grue est réglable en hauteur au fur et à mesure des besoins.
On sait que de telles grues doivent être établies en tenant comp- te du fait que le niveau auquel on veut élever les matériaux,outils et autres s'élève à mesure que la construction progresse. On utilise en général à cet effet des mâts en plusieurs éléments et on ajoute un élément supplémentaire chaque fois que la chose est nécessaire. Il va sans dire que la mise en place de ces éléments supplémentaires à une grande hauteur au-dessus du sol et sans moyen de levage auxiliaire permettant de les présenter convenablement, consti- tue un travail extrêmement délicate nécessitant des spécialistes.
On connait également des grues comportant un mât télescopique constitué par des éléments tubulaires coulissant les uns dans les autres,ces éléments pouvant être élevés hydrauliquement. Une telle construction est extrê- mement compliquée et coûteuse et de plus, à moins de donner aux éléments infé- rieurs un diamètre inadmissible elle ne permet pas d'assurer au mât une rigi- dité suffisanteOn doit le renforcer par des haubans nombreux, ce qui gêne considérablement les manoeuvres au voisinage de la grue.
L'invention vise à permettre de réaliser une grue à mât télesco- pique de construction simple, de manoeuvre facile et de mise en place rapide.
La grue suivant l'invention est essentiellement remarquable en ce que son mât est constitué par des éléments en forme de parallélépipèdes creux pourvus de moyens de guidage respectifs sur leurs arêtes verticales.
Chaque élément est avantageusement réalisé par le moyen de quatre montants réunis par des croisillons latéraux à la façon connue dans la charpen- te métallique. Leur guidage réciproque peut être assuré par des glissières ou des galets. Quant au dispositif permettant leur levée, il est préférablement réalisé par le moyen de deux câbles qui, sur deux faces opposées de lensem- ble des éléments;, circulant en zig-zag entre des poulies portées par le haut d'un élément et le bas de Isolément suivant, ces câbles étant renvoyés d'élé-
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ment en élément jusqu'à s'amarrer finalement àl'élément supérieur après être passés sur les dernières poulies de l'élément immédiatement précédent.
On comprend sans peine qu'en,tirant simultanément les deux câbles, on oblige les éléments successifs à se développer, des dispositifs de verrouillage mu- tuel prévus sur ces éléments permettant de réaliser ce développement exacte- ment comme on le désire, élément par élément en commençant par celui desti- né à être disposé à la partie supérieure du mât.
Pour faciliter la mise en place de la grue sur le chantier, on prévoit de préférence pour cette grue un socle susceptible d'être monté sur roues pour le transport, et ce socle comporte une articulation sur laquelle on peut monter l'extrémité inférieure du premier élément du mât, de telle sorte qu'il soit possible de dresser ledit mât sur ce socle après y avoir fi- xé la flèche et la contre-flèche de la grue, mais avant de procéder à la le- vée du mât.
Le dessin annexé, donné à titre d'exemple, permettra de mieux com- prendre l'invention, les caractéristiques qu'elle présente et les avantages qu'elle est susceptible de procurer:
Fig. 1 est une vue générale en élévation d'une grue, comportant un mât suivant l'invention, à la position de hauteur maximum de ce mât.
Fig. 2 représente un mât à trois éléments à la position repliée.
Fig. 3 le montre à la position totalement développée.
Fig. 4 est une vue en plan à plus grande échelle du mât suivant fig. 1 et 2.
Fig. 5 est une coupe de détail à grande échelle par un plan verti- cal passant par la diagonale du carré du profil horizontal du mât.
Fig. 6 à 8 sont des coupes suivant VI-VI, VII-VII, VIII-VIII (fig. 5) respectivement, le plan de coupe de fig. 5 étant indiqué en V-V en fig. 8.
Fig. 9 à 11 sont des vues de détails en coupe par un plan horizon- tal indiquant trois variantes possibles dans le guidage respectif des éléments télescopiques les uns sur les autres.
Fig. 12 montre le mât télescopique d'une grue suivant l'invention, à l'état entièrement replié et couché horizontalement sur une remorque attelée.
Fig. 13 montre de même façon le socle de cette grue monté sur un essieu routier et attelé derrière un camion tracteur.
Fig. 14 représente la première phase du montage, le mât ayant été articulé au socle et ayant reçu la contre-flèche, mais cette dernière n'ayant pas encore été dressée perpendiculairement au mât.
Fig. 15 montre les pièces après dressage de la contre-flèche.
Fig. 16 représente les pièces après articulation de la flèche au mât .
Fig. 17 les montre après relevage partiel du mât et fixation de la flèche.
Fig. 18 montre l'ensemble de la grue montée, le mât étant resté à la position la plus basse.
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Fig. 19 indique très schématiquement la position respective des pièces à la position de hauteur maximum du mât.
La grue représentée en fig. 1 à titre d'exemple d'application de l'invention, comporte un socle lmonté sur roues, comme figuré, ou supporté de toute autre manière. Sur ce socle est monté un premier élément de char- pente en fer 2, par exemple à section carrée, constitué par quatre montants réunis les uns aux autres par des croisillons appropriés. A l'intérieur de l'élément 2 peut coulisser un second élément 3, de construction semblable, mais de dimensions horizontales un peu plus faibles. De même dans Isolément 3 peut coulisser un élément 4 dans lequel peut à son tour coulisser un élé- ment 5. L'ensemble des éléments 2, 3, 4, 5 réalise un mât télescopique au som- met duquel est articulée la flèche 6 de la grue.
Tous ces éléments sont conve- nablement guidés les uns dans les autres de telle sorte que leur ensemble pré- sente la rigidité latérale voulue, sans qu'il soit nécessaire pour cela de le haubanner. En outre;, il est prévu des moyens permettant de soulever chacun des éléments par rapport à l'autre lors du dépliage du mât, sans avoir besoin pour cela de recourir à un monteur grimpé sur le mât et contraint d'exercer un effort de levée à une grande hauteur au-dessus du sol.
On comprend que le nombre des éléments 2-5 puisse être absolument quelconque. En fig. 1 on a représenté quatre éléments, mais il pourrait en être prévu moins ou davantage. Dans les fig. 2 à 4, pour simplifier le dessin, on n'a au contraire représenté que trois éléments seulement, mais toutes les ex- plications qui peuvent être données en référence à ces figures vaudraient éga- lement "mutatis mutandis" pour un autre nombre absolument quelconque de tels éléments. Dans ces fig. 2 à 4 l'élément inférieur 2 comporte à sa partie su- périeure deux poulies 7, tandis que l'élément suivant 3, comporte à, sa partie inférieure deux poulies 8.
De même, l'élément 3 porte à sa partie supérieure deux poulies 9, tandis que l'élément 4 porte une poulie unique 10 et un,,point d'attache 11 pour un câble 12 qui, passant alternativement sur une poulie 9, sous la poulie 10 et sur la seconde poulie 9, descend, passe sous une poulie 8, sur une poulie 7, sous la seconde poulie 8, sur la seconde poulie 7 et re- descend pour passer sur une poulie de renvoi fixe 13 d'où il se rend à un treuil de manoeuvre approprié non représenté.
Tout cet agencement de poulies et de câbles décrit en référence à l'un des côtés du mât est exactement répété sur le côté opposé comme le montre fig. 4. Les deux câbles se rendent à un treuil double qui permet de les manoeuvrer en synchronisme rigoureux.
On comprend aisément que la traction du câble 12 oblige sur chaque élément les poulies mouflées en zig zag à se rapprocher les unes des autres.
En d'autres termes si l'on considère les éléments 2 et 3, la traction du câble 12 tend à rapprocher les poulies 8 des poulies 7, c'est-à-dire à soulever 1' élément 3 par rapport à l'élément 20
Finalement donc la manoeuvre des deux câbles 12 permet d'assu- rer le développement du mât tout entier à partir du sol sans avoir à grimper sur celui-ci, comme dans les dispositions connues.
Pour éviter que les éléments successifs ne se développent dans un ordre quelconque, il suffit de prévoir des moyens permettant de les ver- rouiller les uns avec les autres et de libérer ces moyens successivement au fur et à mesure des besoins. Par exemple on? pourra tout d'abord verrouiller l'élément 2 à l'élément 3 et laisser se développer l'élément 4 seul. Une fois ce développement terminé, on verrouillera ledit élément 4 à l'élément 3 et on déverrouillera les éléments 2 et 3 l'un d'avec l'autre. On pourra alors faire monter l'ensemble des éléments 3 et 4 par rapport à l'élément 2, puis verrouil- ler finalement l'élément 2 avec l'élément 3 lorsque le mouvement de développe- ment sera terminé.
De cette manière tous les verrouillages s'effectuent au sol, sans qu'il soit nécessaire d'avoir recours à un spécialiste de la char- pente.
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Bien entendu,il est nécessaire que les divers éléments télescopi- ques soient exactement guidés les uns par rapport aux autres, que leur mouve- ment de développement respectif soit limitée de manière à éviter tout incident, et enfin que les dispositifs de verrouillage susceptibles de les lier les uns aux autres contribuent à assurer la rigidité du mât. Dans l'exemple représenté tout ceci est obtenu de la fagon suivante (fig. 5 à 8).
Si l'on considère l'élément inférieur du mât il est constitué par quatre montants en forme de cornière, qu'on a référencés 2 en fig. 5 à 8 de fagon à correspondre à fig. 1 à 5. Ces cornières 2 présentent l'angle de leur profil en direction du centre du profil de l'élément. Chacune d'entre elles est associée à deux autres fers 14 présentant un profil en forme d'angle droit avec l'extrémité 14a de l'un des côtés rabattu extérieurement à 90 .
Si l'on considère un de:-ces fers 14, (fig. 6), son aile à extrémité non ra- battue est appliquée contre une aile de la cornière 2 et lui est fixée par des rivets tels que 15. Son autre aile s'étend dans le prolongement de la seconde aile de la cornière 2, tandis que le bord rabattu 14a de cette autre aile est dirigé vers l'intérieur du profil de l'élément.
Les montants 14 sont réunis les uns aux autres par des croisil- lons 16 susceptibles de présenter toute disposition appropriée, par exemple en oblique et sans se croiser les uns les autres, comme montré en fig. 1 à 5, ou bien au contraire en se croisant en forme de X, à la façon connue dans la charpente métallique.
Le second élément du mât est constitué exactement comme le précédente On a référencé 3 ses montants longitudinaux en forme de cornière, ses autres parties portant exactement les mêmes références que pour le pre- mier élément, ce qui dispense de toute explication complémentaire. Il est di- mensionné de telle manière que les extrémités de chaque fer cornière 3 vien- ne glisser par leurs faces intérieures contre les bords rabattus 14a corres- "pondant à l'élément 2. On comprend qu'ainsi on assure un guidage parfait de l'élément 3 à l'intérieur de l'élément 2, en utilisant des moyens très sim- ples, ne nécessitant aucun usinage mécanique.
Vers le haut de l'élément extérieur 2 on a soudé dans l'espace libre situé entre les deux fers 14 de chaque angle de l'élément une petite tôle horizontale 17 (fig. 5 et 7), cependant que vers le bas de l'élément sui- vant 3 on a soudé dans l'angle intérieur de la cornière 3 un fer 18 propre à venir buter contre la tôle 17. On comprend que lorsque l'élément 3 s'élè- ve par rapport à l'élément 2, son mouvement se trouve limité par butée du fer 18 contre la tôle 17,ce qui évite tout risque de dégagement intempes- tif d'un élément par rapport à l'autre. En outre, tout au sommet de l'élément extérieur 2, on a soudé entre les fers 14 un bloc 19 (fig. 5 et 8) dont la face libre est taillée en biseau incliné vers le bas.
Dans la cornière 3 du second élément on a également soudé un bloc 20 profilé de manière à venir s'ajuster exactement contre le bloc 19 lorsque la butée 18 est venue porter contre la tôle 17. En raison du taillage en biseau, les deux blocs 19 et 20 réalisent une sorte de coinçage assurant le centrage des deux éléments l'un par rapport à l'autre et absorbant les jeux inévitables. Les deux blocs 19 et 20 sont en outre perforés de manière à recevoir un même boulon transver- sal 21 qui assure le verrouillage des deux éléments considérés l'un avec l'au- tre à la position de développement maximum.
Bien entendu le bloc 20 est dimensionné de manière à pouvoir pas- ser au droit de la tôle 17 afin de ne pas gêner le mouvement de télescopage des deux éléments.
On comprend aisément qu'on puisse imaginer une disposition ana- logue pour permettre le verrouillage des deux éléments à la position repliée.
Dans la variante de fig. 9, les montants 2 sont des fers profilés en espalier (profil constitué par la juxtaposition de deux angles droits suc- cessifs).Les fers 14 qui leur sont associés sont de simples cornières dont
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une aile est serrée contre l'une des ailes extérieures du fer 2, tandis que l'autre aile se développe dans le prolongement du côté de l'angle droit du profil du fer 2 le plus voisin. Le second élément est établi de même façon, mais sur l'une des ailes intermédiaires du fer 3 est soudé un goujon 22 sur lequel est monté fou un galet 23 dont la périphérie roule contre l'une des ailes intermédiaires du fer 2 tandis que la face bute contre l'autre aile intermédiaire de ce fer.
On comprend que là encore les quatre galets 23 as- sociés au second élément assurent le guidage de cet élément à frottement ré- duit, puisqu'une bonne partie des efforts est transmise par des surfaces à roulemento
La disposition de figo 10 permet de transmettre la totalité des efforts entre les deux éléments par des galets. Dans cette disposition le montant 2 présente un profil complexe constitué par deux ailes extérieures à 90 et une sorte de U intermédiaire dont le voile est à 45 des deux ailes précitées. Le galet 23 est monté autour d'un axe 22 porté par un étrier 24 disposé à 45 par rapport aux côtés des deux éléments considérés, de telle manière que ce galet 23 vienne rouler au fond de la partie en U du profil du fer 2.
Fig. 11 montre une disposition dans laquelle le guidage des deux éléments s'effectue par des surfaces de glissement. Le montant 2 considéré est constitué par un ensemble de deux cornières à 45 associées de façon à réa- liser un angle droit, les deux ailes intermédiaires serrant entre elles un fer plat 25 destiné à jouer le rôle de rail. Comme montré le fer 25 ne s'étend que sur environ la moitié de la longueur des deux ailes obliques et ces ailes divergent légèrement au delà du fer de manière à constituer une sorte de guide latéral qui, en ce qui concerne le second élément, sert pour retenir le fer 25 du premier élément, les deux fers 25 en présence glissant ainsi l'un contre l'autre, comme le fait bien comprendre la figure,.
Quelle que soit la façon dont est réalisé le guidage des éléments, à l'état monté (figo 12 et 13) la grue suivant l'invention est divisée en deux éléments principaux, savoir d'une part le mât télescopique 2, 3, 4, 5, consti- tué par un certain nombre d'éléments (quatre dans l'exemple représenté), d'au tre part le socle la
Le mât 2, 3, 4, 5, (figo 12) est couché horizontalement sur une remorque 26, ses éléments étant à la position rentrée les uns dans les au- tres c'est-à-dire à la position d'encombrement minimum.
Au mât se rattachent la flèche et la contre-flèche de la grue, qu'on peut supposer portées par le camion 27 auquel la remorque 26 est attelée.Bien entendu le mât 2,3, 4, 5 est pourvu d'un système de câbles de levage du genre sus-décrit en référence aux fig. 2 à 4, et quon n'a pas représenté pour ne pas compliquer inutile- ment le dessin.
Le socle 1 est pourvu de roues à mentonnet 28 (fig. 2) afin de pouvoir rouler sur une voie appropriée prévue sur le chantier, mais pour per- mettre le transport sur route,, on le monte sur un essieu routier 29,. par exem- ple pourvu de roues à pneumatiques 30, et on l'attelle à un camion 31. Ce so- cle comporte des dispositifs, non représentés, de blocage sur les rails sur lesquels les roues 28 sont appelées à rouler. Il renferme également les treuils appropriés pour assurer le levage des charges et la levée du mât. Il comporte à une extrémité le coffre usuel 32 destiné à être rempli de matériaux lourds pour former contre-poids lors de l'utilisation de la grue montée, ce coffre pouvant recevoir une chèvre de levage (qu'on peut supposer portée par le ca- mion 30) et dont on verra plus loin l'utilisation.
Enfin il comporte encore, bien entendu,une embase pour recevoir le mât 2, 3, 4, 5 et cette embase est conformée de telle manière que le mât puisse pivoter sur elle autour d'un axe transversal, par exemple la fixation du mât à l'embase peut être assurée par des boulons transversaux dont deux au moins se trouvent dans le prolongement l'un de l'autre au voisinage immédiat du coté transversal de l'embase opposé au. coffre 32.
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Pour monter en place la grue ainsi constituée, on amène le socle 1 sur la voie sur laquelle la grue devra se déplacer, on l'y soutient par des vérins, on démonte les roues 30 et on descend le socle jusqu'à le faire repo- ser sur les rails 33 (fig. 14) de la voie par le moyen des roues 28. On monte en place une chèvre 34 sur le coffre 32. Puis on amène la remarque 26 por- tant le mât 2, 3, 4, 5 de manière à engager l'extrémité inférieure du premier élément de ce mât sur le socle et on articule cette extrémité à l'embase por- tée par ledit socle.
On présente alors la contre-flèche 35 à l'état renversé et on 1' articule au sommet du mât par un boulon transversal. On amarre à l'extrémité de la chèvre un câble 36 qu'on fait passer sur la chèvre 34 et qu'on attache à l'un des treuils du socle. En mettant en marche ce treuil, on assure le re- levage de la contre-flèche 35 qu'on peut dresser perpendiculairement au mât (position de fig. 15). A ce moment on la fixe en position par ses haubans tels que 37 et on peut détacher le câble 36.
On amène alors la flèche 38 (fig. 16) et on l'articule au sommet du mât par un boulon transversal.
On a d'autre part solidement mouflé le haut du mât 2, 3, 4, 5 à la chèvre 34 par le moyen d'un câble 39 dont on attelle l'extrémité à un treuil du socle 1. En mettant en marche ce treuil, on peut relever progressivement le mât. Quand ce relevage a atteint un certain degré (fig. 17), la flèche 38 dont l'extrémité libre glissait sur le sol, se trouve perpendiculaire au mât encore fortement oblique. On arrête alors le mouvement de relevage et on fixe la flèche en position par un hauban tel que 40. On peut d'autre part déga- ger la remorque 6 devenue inutile.
On reprend alors le mouvement de relevage du mât qu'on amène pro- gressivement à la verticale (fig. 18). On l'y fixe par des haubans tels que 41. La grue est alors prête à entrer en service. Dans le cas le plus courant où on l'amène sur le chantier au début de la construction, on peut commencer à l'utiliser à la position basse du mât et monter celui-ci au fur et à me- sure des besoins,ce qui présente l'avantage que les limitations de charge et de portée provenant de la hauteur du mât n'interviennent pratiquement pas pendant toute la première partie du travail.
Fig. 19 montre à titre d'indication la grue avec?le mât à sa plus grande hauteur et elle fait bien ressortir les divers plans horizontaux A, B, C et D dans lesquels on peut situer la flèche au fur et à mesure de l'avance- ment de la construction en élevant le mât élément par élément.
REVENDICATIONS
1. Grue à mât télescopique, notamment pour chantiers de construc- tion, caractérisée en ce que son mât est constitué par des éléments en forme de parallélépipèdes creux pourvus de moyens de guidage respectif disposée sur leurs arêtes verticales.