EP0734994A1

EP0734994A1 - Blocs de lest pour grues et dispositif de fixation associé

Info

Publication number: EP0734994A1
Application number: EP96420068A
Authority: EP
Inventors: François Aquino
Original assignee: Potain SA
Current assignee: Manitowoc Crane Group France SAS
Priority date: 1995-03-28
Filing date: 1996-02-29
Publication date: 1996-10-02
Also published as: CN1138006A; FR2732323A1; FR2732323B1

Abstract

Ces blocs de lest (5,6) empilables, et leur dispositif de fixation, sont notamment utilisables pour le lestage et l'équilibrage des grues à tour à montage automatisé, avec châssis tournant (1). Les blocs de lest (5,6) comportent extérieurement, sur leur surface latérale, des encoches verticales (15) alignées lorsque ces blocs sont empilés. Des tiges de lest (17) verticales sont engagées latéralement dans les encoches (15), chaque tige (17) étant pourvue à ses extrémités de moyens de centrage et de bridage déportés (19,20,23,25), coopérant avec des moyens complémentaires (16,32) prévus sur les faces supérieures et/ou inférieures des blocs de lest (5,6). Les moyens de centrage et de bridage (23,25) situés à l'extrémité inférieure de chaque tige (17) sont amovibles et verrouillables. L'ensemble est mis en place à partir du sol par un seul opérateur. <IMAGE>

Description

La présente invention concerne des blocs de lest et leur dispositif de fixation, ces blocs étant utilisables pour le lestage et l'équilibrage des grues, notamment des grues à tour du type à montage automatisé.
Les grues à tour à montage automatisé sont pourvues d'un châssis de base fixe ou roulant supportant, par l'intermédiaire d'un dispositif d'orientation, un châssis tournant à l'avant duquel est articulé un mât pliable ou télescopique, maintenu vertical en position de travail au moyen de haubans et portant à son sommet une flèche pliable, retenue en position déployée par un ensemble de poinçons et de tirants.
Pour leur montage, ces grues sont généralement équipées d'un lest dit "de montage" fixé sur la partie arrière du châssis tournant et destiné à assurer la stabilité de ces grues lors des opérations automatisées de dépliage/repliage permettant le passage d'une position repliée de transport à une position dépliée de travail et inversement.
Le lest de montage est constitué de deux parties désignées comme blocs de lest de base et disposées symétriquement de part et d'autre des haubans. En position de travail, ce lest de montage est insuffisant pour assurer la stabilité et l'équilibrage de la grue, notamment lorsque celle-ci lève une charge. Dans ces conditions, le lestage de la grue est complété après son montage par l'empilage, sur les blocs de lest de base, de blocs de lest complémentaires généralement en béton, lesquels peuvent être posés soit à l'aide d'un engin auxiliaire de montage, soit à l'aide d'un agrès de montage, soit encore à l'aide de la grue elle-même si le lest de base est suffisant pour assurer la stabilité de la grue dans ce cas de charge. Suivant le type et le modèle de la grue à tour à montage automatisé, notamment dans le cas de grues de faible empattement, il est nécessaire de réaliser un empilage de blocs de lest de hauteur totale plus ou moins importante qui nécessite de solidariser positivement les blocs de lest complémentaires entre eux, ainsi qu'avec les blocs de lest de base eux-mêmes solidarisés avec le châssis tournant, pour éviter que les blocs se renversent en particulier sous les effets centrifuges et dynamiques induits par les mouvements d'orientation de la grue. Dans ce cas, il est connu de mettre en place des tiges de lest de grande longueur qui traversent verticalement les différents blocs de lest empilés par des trous alignés prévus à cet effet et qui permettent de solidariser les blocs de lest entre eux. La mise en place de ces tiges de lest est habituellement effectuée par deux monteurs, un premier opérateur présentant à partir du sol les tiges de lest à un deuxième opérateur qui est monté au-dessus des blocs de lest supérieurs. Le deuxième opérateur met en place, par le dessus du lest, les tiges de lest qu'il a saisies. Ces opérations doivent être renouvelées à chaque montage de la grue, et être aussi effectuées de façon inverse à chaque démontage de la grue. Elles présentent un caractère inutilement fastidieux, voire dangereux compte tenu de la hauteur d'intervention du deuxième opérateur par rapport au sol.
On connaît aussi, par le document GB-A-1179512 (servant de base au préambule de la revendication 1), un dispositif de lestage pour une grue mobile, formé de blocs de lest empilés qui sont assemblés deux par deux, au moyen de boulons. Les blocs de lest présentent ici des encoches latérales, qui viennent dans l'alignement les unes des autres pour permettre la mise en place des boulons d'assemblage.
Dans cette réalisation connue, le nombre de blocs de lest empilés les uns sur les autres est très limité, et les hauteurs d'empilage sont réduites ; il est ainsi envisageable d'assembler ces blocs deux par deux, au moyen de boulons.
Par contre, dans le cas d'une grue à tour, le nombre de blocs de lest empilés les uns sur les autres est généralement élevé, et les hauteurs d'empilage sont importantes. Dans ce cas, l'assemblage des blocs de lest deux par deux serait une opération longue et fastidieuse. De plus, l'assemblage des blocs situés les plus haut dans l'empilement ne pourrait se faire à partir du sol.
La présente invention vise à remédier à ces inconvénients, en fournissant des blocs de lest et un dispositif de fixation associé dont les éléments sont mis en place à partir du sol par un seul opérateur, d'une façon rapide, commode, économique et, surtout, en toute sécurité, quelle que soit la hauteur d'empilage des blocs de lest, l'invention procurant ainsi une solution particulièrement adaptée aux grues à tour.
A cet effet, l'invention a essentiellement pour objet des blocs de lest et un dispositif de fixation associé, pour grues et notamment grues à tour comprenant un châssis de base fixe ou roulant supportant, par l'intermédiaire d'un dispositif d'orientation, un châssis tournant qui porte à l'arrière un lest en une ou plusieurs parties, composées chacune de plusieurs blocs de lest empilés les uns sur les autres, munis extérieurement, sur leur surface latérale, d'encoches verticales venant dans l'alignement les unes des autres, ces blocs de lest étant solidarisés les uns avec les autres ainsi qu'avec le châssis tournant par un dispositif de fixation, caractérisés en ce que les encoches verticales des blocs de lest empilés, situées dans l'alignement les unes des autres, reçoivent des tiges de lest verticales, engageables latéralement dans lesdites encoches, chaque tige de lest étant pourvue, à ses deux extrémités, de moyens de centrage et de bridage déportés par rapport à l'axe longitudinal de cette tige, ces moyens étant montés fixement à une extrémité de la tige et étant montés de façon amovible et verrouillable à son autre extrémité, tandis que les faces supérieures des blocs de lest, et au moins la face inférieure du bloc de lest situé à la base de l'empilement, sont pourvues de moyens complémentaires, aptes à recevoir lesdits moyens de centrage et de bridage.
Suivant un mode de réalisation préférentiel, les blocs de lest sont répartis en deux parties, disposées symétriquement l'une de l'autre à l'arrière du châssis tournant de la grue, et comprenant chacune un bloc de lest de base fixé solidement sur des traverses du châssis tournant, et des blocs de lest complémentaires empilés les uns sur les autres, comportant des moyens de préhension et des moyens de positionnement les uns par rapport aux autres et par rapport au bloc de lest de base, de telle sorte que les encoches verticales de tous les blocs de lest superposés soient alignées, les blocs de lest complémentaires étant pourvus sur leurs faces supérieures de moyens recevant les moyens de centrage et de bridage montés fixement à l'extrémité supérieure de chaque tige de lest, tandis que le bloc de lest de base est pourvu, sur sa face inférieure, de moyens recevant les moyens de centrage et de bridage montés de façon amovible et verrouillable à la base de chaque tige de lest.
Selon une forme de réalisation particulière, les tiges de lest sont réalisées en tubes minces, et sont terminées, à leur extrémité supérieure, par une platine soudée perpendiculairement à l'axe longitudinal du tube, la platine soudée supportant, en position déportée par rapport audit axe longitudinal, un pion de centrage perpendiculaire à cette platine et tourné vers le bas, un espace étant ménagé entre la face extérieure du tube mince et le pion de centrage, et à leur extrémité inférieure par une partie filetée, située dans l'axe du tube mince et de diamètre inférieur à celui du tube, recevant une platine amovible supportant en position déportée un pion de centrage tourné vers le haut, la platine amovible étant percée d'un trou pour le passage de la partie filetée de l'extrémité inférieure de la tige de lest, recevant des moyens de serrage de ladite platine amovible. Ces moyens de serrage, prévus pour fixer de manière non permanente la platine amovible sur l'extrémité inférieure de la tige de lest, comprennent par exemple une rondelle, un écrou et un contre-écrou.
Selon une forme de réalisation complémentaire, les blocs de lest sont pourvus sur leurs faces supérieure et/ou inférieure de trous borgnes ou traversants disposés en correspondance avec les encoches verticales de ces blocs et prévus pour recevoir les pions de centrage des platines montées aux extrémités des tiges de lest logées dans les encoches verticales alignées des blocs de lest superposés.
Suivant une forme de réalisation avantageuse, les tiges de lest sont réalisées avec une ou plusieurs rallonges de longueur égale à, ou multiple de l'épaisseur des blocs de lest complémentaires, chaque rallonge de tige de lest étant constituée d'un tube mince, dont une extrémité comporte un trou taraudé et dont l'autre extrémité comporte une partie filetée. En assemblant par vissage une ou plusieurs rallonges, à la partie inférieure d'une tige de lest principale, on obtient différentes longueurs de tiges de lest, correspondant aux différentes hauteurs d'empilage de lest possibles sur plusieurs modèles d'un même type de grues.
Selon un agencement particulier, chaque bloc de lest possède, sur sa surface latérale, deux encoches verticales opposées, disposées l'une sur la face avant, et l'autre sur la face arrière du bloc, ces encoches étant ainsi facilement accessibles pour la mise en place des tiges de lest qui, compte tenu de leur nombre et de leur disposition, assurent un bon maintien de l'empilage des blocs de lest.
Quels que soient les détails de construction, on obtient ainsi un ensemble de blocs de lest et dispositif de fixation associé, permettant de fixer les blocs de lest entre eux et aussi de les solidariser avec le châssis tournant de la grue, les tiges de lest étant mises en place à partir du sol, par un seul opérateur, lequel peut engager l'extrémité supérieure de chaque tige de lest, présentée en regard d'une encoche, sur le bloc de lest situé au sommet de l'empilage, sans avoir à monter sur cet empilage, avant de fixer l'extrémité inférieure de ladite tige de lest sous le bloc de lest de base. On note aussi que le dispositif de fixation et les opérations manuelles à effectuer restent les mêmes quel que soit le nombre de blocs de lest empilés, contrairement au cas du document GB-A-1179512 précité dans lequel les blocs de lest sont assemblés deux par deux au moyen de boulons.
De toute façon, l'invention sera mieux comprise à l'aide de la description qui suit, en référence au dessin schématique annexé représentant, à titre d'exemple, une forme d'exécution de ces blocs de lest pour grues et du dispositif de fixation associé :

Figure 1 est une vue d'ensemble en perspective des blocs de lest et du dispositif de fixation associé, montés sur un châssis tournant de grue à tour à montage automatisé ;
Figure 2 est une vue en perspective éclatée, illustrant notamment la fixation des blocs de lest de base sur les traverses du châssis tournant ;
Figure 3 montre en vue de face la fixation des blocs de lest de base sur le châssis tournant ;
Figure 4 montre en vue de dessus la fixation des blocs de lest de base sur le châssis tournant ;
Figure 5 est une vue de détail d'une tige de lest ;
Figure 6 est une vue de détail de la platine amovible se montant à l'extrémité inférieure de la tige de lest ;
Figure 7 est une vue de détail d'une rallonge de tige de lest.

Sur le dessin est représenté, très schématiquement, un châssis tournant 1 de grue à tour à montage automatisé sur lequel est installé un lest d'équilibrage 2 comprenant deux parties 3,4 disposées symétriquement de part et d'autre dudit châssis 1. Comme montré à la figure 1, chaque partie 3,4 du lest d'équilibrage 2 comprend un bloc de lest de base 5, sur lequel sont empilés un ou plusieurs blocs de lest complémentaires 6 de préférence identiques entre eux. Les différents blocs de lest 5 et 6 sont réalisés en béton. Les deux blocs de lest de base 5 servent au montage de la grue, tandis que les blocs de lest complémentaires 6 constituent le complément de lest nécessaire pour assurer la stabilité et l'équilibrage de la grue en service, lorsque celle-ci lève des charges plus ou moins importantes.
Comme montré aux figures 2 à 4, les blocs de lest de base 5 sont fixés solidement, et de préférence à demeure, sur des traverses avant 7 et arrière 8 du châssis tournant 1 de la grue par l'intermédiaire de tiges filetées 9 traversant verticalement les blocs 5 par des trous 10 percés de part en part dans ces blocs 5 disposés au droit des traverses 7,8 percées également de trous 11, et fixées par des ensembles de rondelles 12 et d'écrous 13. Avantageusement, les blocs de lest de base 5 possèdent sur leur face inférieure des encoches 14 de section transversale conjuguée avec celle des traverses 7 et 8 pour assurer le centrage et le positionnement des blocs sur les traverses 7 et 8.
Comme montré aux figures 1 et 2, les blocs de lest 5 et 6 possèdent sur leur surface latérale deux encoches verticales 15 disposées de façon opposée, l'une sur la face avant des blocs 5 et 6 et l'autre sur la face arrière de ces blocs 5 et 6. Les blocs de lest complémentaires 6 comportent des moyens non représentés de préhension et de centrage, les uns par rapport aux autres et également par rapport aux blocs de lest de base 5, de telle façon que les encoches verticales 15 des différents blocs de lest 5 et 6, superposés de part et d'autre du châssis tournant 1 de la grue, soient alignées verticalement et forment ainsi de longues encoches verticales, s'étendant sur toute la hauteur des deux parties 3 et 4 du lest d'équilibrage 2.
Les différents blocs de lest 5 et 6 comportent encore des trous borgnes ou traversants 16, débouchant sur leurs faces supérieure et inférieure, et disposés en correspondance avec les encoches verticales 15 de ces blocs 5 et 6.
Les encoches verticales 15 des blocs de lest 5 et 6, et les trous borgnes ou traversants 16 des blocs de lest supérieur 5 et inférieur 6, coopèrent avec des tiges de lest verticales 17 pour la fixation positive de tous les blocs 5 et 6 entre eux.
Comme montré en détail aux figures 5 et 6, chaque tige de lest 17 comprend un corps 18 de relativement grande longueur réalisé en tube mince, terminé à son extrémité supérieure par une platine 19 soudée perpendiculairement à l'axe longitudinal du tube 18 et déportée par rapport à cet axe longitudinal. La platine soudée 19 supporte un pion de centrage 20, traversant cette platine et tourné vers le bas, l'axe du pion de centrage 20 étant déporté latéralement d'une distance D par rapport à l'axe longitudinal du tube 18 de manière à ménager un espace libre entre la face extérieure de ce tube 18 et le pion de centrage 20.
A son extrémité inférieure, le tube 18 de la tige de lest 17 est fermé par un disque plein soudé 21, de diamètre sensiblement égal à celui du tube 18, prolongé axialement vers le bas par une partie filetée 22 de plus faible diamètre. Une platine inférieure amovible 23, de forme similaire à celle de la platine 19 soudée à l'extrémité supérieure du tube 18, est enfilée et fixée sur la partie filetée 22. A cet effet, la platine amovible 23 est percée d'un trou 24 dimensionné pour le passage de la partie filetée 22 de l'extrémité inférieure de la tige de lest 17. La platine amovible 23 comporte également un pion de centrage 25, déporté latéralement par rapport à l'axe longitudinal de la tige de lest 17, et tourné vers le haut.
La figure 7 représente une rallonge de tige de lest 26, prévue pour prolonger vers le bas la tige de lest principale 17 précédemment décrite. La rallonge 26 comprend un corps 27 également réalisé en tube mince, terminé à son extrémité supérieure par un disque plein 28, de diamètre sensiblement égal à celui du tube 27, percé en son centre d'un trou taraudé 29 dans lequel vient se visser la partie filetée inférieure 22 de la tige de lest principale 17, et terminé à son extrémité inférieure par un autre disque 30 prolongé axialement par une partie filetée 31 de pas et de diamètre primitif égaux à ceux du trou taraudé 29 du disque 28 précédent.
La fixation des blocs de lest complémentaires 6 sur les blocs de lest de base 5 s'effectue de la manière décrite ci-après. L'opérateur présente verticalement, face aux encoches 15 des blocs de lest 5 et 6 empilés, une tige de lest 17, complétée éventuellement par une ou plusieurs rallonges de tige de lest 26 aboutées en fonction de la hauteur d'empilage des lests 5 et 6, avec sa platine supérieure soudée 19 orientée face au bloc de lest 6 supérieur. En rapprochant le corps 18 de la tige de lest 17 du fond de l'encoche 15, l'opérateur présente la platine 19 juste au-dessus du bloc 6 supérieur, en cherchant à engager le pion de centrage 20 dans le trou borgne ou traversant 16 correspondant à l'encoche 15 dudit bloc 6. Pour faciliter l'introduction du pion de centrage 20 dans le trou 16, il est avantageusement prévu un avant-trou 32 de diamètre supérieur à celui du trou 16 et de profondeur inférieure à la longueur utile du pion de centrage 20. Le pion de centrage 20 étant introduit dans le trou 16, l'opérateur met en place, par dessous le bloc de base 5 par un espace 33 aménagé dans ledit bloc 5, la platine amovible 23 en introduisant la partie filetée 22 de l'extrémité inférieure de la tige de lest 17 à travers le trou 24 de la platine 23 et en orientant cette dernière de telle façon que son pion de centrage 25 s'introduise dans le trou 16 débouchant sur la face inférieure du bloc de base 5. Pour terminer l'opération, on bride chaque tige de lest 17 par un ensemble de serrage à écrous 34 se vissant sur la partie filetée 22.
L'opération précédemment décrite est répétée pour chaque tige de lest 17, sur les deux parties 3 et 4 du lest 2. On réalise ainsi la solidarisation des blocs de lest 5 et 6, entre eux et avec le châssis tournant 1 de la grue, au moyen de tiges de lest 17 qui sont toutes mises en place et bridées par l'extérieur, à partir du sol, par un seul opérateur.
L'on ne s'éloignerait pas du cadre de l'invention :

par des modifications constructives de détail des platines d'extrémité et de leur moyen de fixation sur les tiges de lest ;
par la réalisation de ces tiges de lest en tubes de toutes sections (ronde, carrée, etc.), voire en tiges pleines ;
par une modification du nombre et de la disposition de ces tiges de lest ;
par une modification des moyens de fixation des blocs de lest de base sur le châssis tournant ;
par une application à des blocs de lest de forme différente, et en tous matériaux ;
par une application du même principe à la fixation des blocs de lest sur des grues et engins de levage autres que les grues à tour.

Claims

Blocs de lest et dispositif de fixation associé, pour grues et notamment grues à tour comprenant un châssis de base fixe ou roulant supportant, par l'intermédiaire d'un dispositif d'orientation, un châssis tournant (1) qui porte à l'arrière un lest (2) en une ou plusieurs parties (3,4), composées chacune de plusieurs blocs de lest (5,6) empilés les uns sur les autres, munis extérieurement, sur leur surface latérale, d'encoches verticales (15) venant dans l'alignement les unes des autres, ces blocs de lest (5,6) étant solidarisés les uns avec les autres ainsi qu'avec le châssis tournant (1) par un dispositif de fixation, caractérisés en ce que les encoches verticales (15) des blocs de lest (5,6) empilés, situées dans l'alignement les unes des autres, reçoivent des tiges de lest (17) verticales, engageables latéralement dans lesdites encoches (15), chaque tige de lest (17) étant pourvue, à ses deux extrémités, de moyens de centrage et de bridage (19 à 25) déportés par rapport à l'axe longitudinal de cette tige (17), ces moyens (19 à 25) étant montés fixement à une extrémité de la tige (17) et étant montés de façon amovible et verrouillable à son autre extrémité, tandis que les faces supérieures des blocs de lest (6), et au moins la face inférieure du bloc de lest (5) situé à la base de l'empilement, sont pourvues de moyens complémentaires (16,32), aptes à recevoir lesdits moyens de centrage et de bridage (19 à 25).
Blocs de lest et dispositif de fixation associé selon la revendication 1, caractérisés en ce que les blocs de lest (5,6) sont répartis en deux parties (3,4), disposées symétriquement l'une de l'autre à l'arrière du châssis tournant (1) de la grue, et comprenant chacune un bloc de lest de base (5) fixé solidement sur des traverses (7,8) du châssis tournant (1), et des blocs de lest complémentaires (6) empilés les uns sur les autres, comportant des moyens de préhension et des moyens de positionnement les uns par rapport aux autres et par rapport au bloc de lest de base (5), de telle sorte que les encoches verticales (15) de tous les blocs de lest superposés (5,6) soient alignées, les blocs de lest complémentaires (6) étant pourvus sur leurs faces supérieures de moyens (16,32) recevant les moyens de centrage et de bridage (19,20) montés fixement à l'extrémité supérieure de chaque tige de lest (17), tandis que le bloc de lest de base (5) est pourvu, sur sa face inférieure, de moyens (16,33) recevant les moyens de centrage et de bridage (23,25) montés de façon amovible et verrouillable à la base de chaque tige de lest (17).
Blocs de lest et dispositif de fixation associé selon la revendication 1 ou 2, caractérisés en ce que les tiges de lest (17) sont réalisées en tubes minces (18), et sont terminées, à leur extrémité supérieure, par une platine (19) soudée perpendiculairement à l'axe longitudinal du tube (18), la platine soudée (19) supportant, en position déportée par rapport audit axe longitudinal, un pion de centrage (20) perpendiculaire à cette platine (19) et tourné vers le bas, un espace étant ménagé entre la face extérieure du tube mince (18) et le pion de centrage (20), et à leur extrémité inférieure (21) par une partie filetée (22), située dans l'axe du tube mince (18) et de diamètre inférieur à celui du tube (18), recevant une platine amovible (23) supportant en position déportée un pion de centrage (25) tourné vers le haut, la platine amovible (23) étant percée d'un trou (24) pour le passage de la partie filetée (22) de l'extrémité inférieure de la tige de lest (17), recevant des moyens de serrage (34) de ladite platine amovible (23).
Blocs de lest et dispositif de fixation associé selon la revendication 3, caractérisés en ce que les moyens de serrage (34), prévus pour fixer de manière non permanente la platine amovible (23) sur l'extrémité inférieure (21) de la tige de lest (17), comprennent une rondelle, un écrou et un contre-écrou.
Blocs de lest et dispositif de fixation associé selon la revendication 3 ou 4, caractérisés en ce que les blocs de lest (5,6) sont pourvus sur leurs faces supérieure et/ou inférieure de trous borgnes ou traversants (16) disposés en correspondance avec les encoches verticales (15) de ces blocs (5,6) et prévus pour recevoir les pions de centrage (20,25) des platines (19,23) montées aux extrémités des tiges de lest (17) logées dans les encoches verticales (15) alignées des blocs de lest (5,6) superposés.
Blocs de lest et dispositif de fixation associé selon la revendication 5, caractérisés en ce que les trous borgnes ou traversants (16) comportent un avant-trou (32) de diamètre supérieur à celui du trou (16), et de profondeur inférieure à la longueur utile du pion de centrage (20,25) devant y être introduit.
Blocs de lest et dispositif de fixation associé selon l'une quelconque des revendications 3 à 6, caractérisés en ce que les tiges de lest (17) sont réalisées avec une ou plusieurs rallonges (26) de longueur égale à, ou multiple de l'épaisseur des blocs de lest complémentaires (6), chaque rallonge (26) de tige de lest étant constituée d'un tube mince (27), dont une extrémité (28) comporte un trou taraudé (29), et dont l'autre extrémité (30) comporte une partie filetée (31).
Blocs de lest et dispositif de fixation associé selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisés en ce que chaque bloc de lest (5,6) possède, sur sa surface latérale, deux encoches verticales (15) opposées, disposées l'une sur la face avant, et l'autre sur la face arrière du bloc (5,6).