EP0888997A1 - Mâture pliable en trois éléments avec dispositif de pliage/dépliage pour grue à tour - Google Patents

Mâture pliable en trois éléments avec dispositif de pliage/dépliage pour grue à tour Download PDF

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EP0888997A1
EP0888997A1 EP98420106A EP98420106A EP0888997A1 EP 0888997 A1 EP0888997 A1 EP 0888997A1 EP 98420106 A EP98420106 A EP 98420106A EP 98420106 A EP98420106 A EP 98420106A EP 0888997 A1 EP0888997 A1 EP 0888997A1
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EP
European Patent Office
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mast
mast element
articulated
elements
foldable
Prior art date
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EP98420106A
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German (de)
English (en)
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EP0888997B1 (fr
Inventor
Paul Laroche
François Aquino
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Manitowoc Crane Group France SAS
Original Assignee
Potain SA
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Publication date
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66C—CRANES; LOAD-ENGAGING ELEMENTS OR DEVICES FOR CRANES, CAPSTANS, WINCHES, OR TACKLES
    • B66C23/00—Cranes comprising essentially a beam, boom, or triangular structure acting as a cantilever and mounted for translatory of swinging movements in vertical or horizontal planes or a combination of such movements, e.g. jib-cranes, derricks, tower cranes
    • B66C23/18—Cranes comprising essentially a beam, boom, or triangular structure acting as a cantilever and mounted for translatory of swinging movements in vertical or horizontal planes or a combination of such movements, e.g. jib-cranes, derricks, tower cranes specially adapted for use in particular purposes
    • B66C23/26—Cranes comprising essentially a beam, boom, or triangular structure acting as a cantilever and mounted for translatory of swinging movements in vertical or horizontal planes or a combination of such movements, e.g. jib-cranes, derricks, tower cranes specially adapted for use in particular purposes for use on building sites; constructed, e.g. with separable parts, to facilitate rapid assembly or dismantling, for operation at successively higher levels, for transport by road or rail
    • B66C23/34—Self-erecting cranes, i.e. with hoisting gear adapted for crane erection purposes
    • B66C23/348—Self-erecting cranes, i.e. with hoisting gear adapted for crane erection purposes the erection being operated by jacks
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66C—CRANES; LOAD-ENGAGING ELEMENTS OR DEVICES FOR CRANES, CAPSTANS, WINCHES, OR TACKLES
    • B66C23/00—Cranes comprising essentially a beam, boom, or triangular structure acting as a cantilever and mounted for translatory of swinging movements in vertical or horizontal planes or a combination of such movements, e.g. jib-cranes, derricks, tower cranes
    • B66C23/18—Cranes comprising essentially a beam, boom, or triangular structure acting as a cantilever and mounted for translatory of swinging movements in vertical or horizontal planes or a combination of such movements, e.g. jib-cranes, derricks, tower cranes specially adapted for use in particular purposes
    • B66C23/26—Cranes comprising essentially a beam, boom, or triangular structure acting as a cantilever and mounted for translatory of swinging movements in vertical or horizontal planes or a combination of such movements, e.g. jib-cranes, derricks, tower cranes specially adapted for use in particular purposes for use on building sites; constructed, e.g. with separable parts, to facilitate rapid assembly or dismantling, for operation at successively higher levels, for transport by road or rail
    • B66C23/34—Self-erecting cranes, i.e. with hoisting gear adapted for crane erection purposes

Definitions

  • the present invention relates, in general, the field of foldable and collapsible tower cranes automatically, in particular for their transport to road, to the place of use and from a site to a other.
  • This invention is more particularly relative at the mast of such cranes.
  • mast cranes made up of a single element, telescopic mast cranes, lifting cranes mast foldable in several elements, and mast cranes foldable and telescopic.
  • the present invention relates to tower cranes of the foldable mast type, i.e. a mast consisting of at least two superimposed mast elements connected to each other by a joint, and capable of thus be folded to reduce the size of the mast and bring it into a substantially horizontal position, so to facilitate road transport of the crane.
  • the problem usually installed is to fold up in a minimal space, or less in a given transport space, a mast which, in the deployed working position, must have a maximum height or a given height.
  • Foldable mast cranes usually have a folding mast composed of only two elements of mast, i.e. a lower mast element articulated on the rotating chassis of the crane, and a mast element hinged top at the top of the mast element inferior.
  • a cylinder and connecting rod device which includes a hydraulic cylinder connecting the mast element lower than the upper mast element using a connecting rods, and dressage shrouds connecting the chassis rotating at the base of the upper mast element.
  • the present invention aims to provide a solution economical to the problem of making a tower crane foldable in a small footprint, for a height maximum working time, the proposed solution remaining within the frame of foldable masts.
  • the invention provides a foldable mast in three elements, which in the transport position is folded in a substantially triangular configuration, particularly compact, while in position work the three mast elements are in a position substantially vertical and provide a working height optimal.
  • This mast is provided with a folding / unfolding, also ensuring its straightening, which is relatively simple and based on the mechanical principle of a deformable double quadrilateral.
  • the intermediate mast element has advantageously a triangular shape, the apex of which away from the longitudinal axis of said mast element intermediate serves as a point of attachment and articulation superior for the shroud (s), and also point attachment and lower articulation for the tie rod.
  • the motorization means here comprise a single cylinder, which directly controls the deformation of the lower quadrilateral previously defined, while the upper quadrilateral is deformed, so synchronized, by the action of the linkage itself driven by the deformation of the lower quadrilateral.
  • the mast in three elements, object of the invention is thus unfolded in a continuous movement, from the folded position of transport to the upright working position, folding of this mast taking place in a movement strictly reverse.
  • the second cylinder allows here to deform the one way deformable quadrilateral independent of the lower quadrilateral, which allows modify and adapt the unfolding space to avoid obstacles such as walls, trees, power lines, etc ...
  • the tower crane shown in the drawing includes a base frame 1 which supports, by means of a orientation mechanism 2, a rotating chassis 3 on which is articulated around a horizontal axis 4, a mast foldable 5 composed of three elements, namely: one element lower mast 6, an intermediate mast element 7 and an upper mast element 8.
  • the lower mast element 6 is articulated by its base, around horizontal axis 4, on the chassis rotating 3.
  • the intermediate mast element 7, of relatively short, is articulated by its base, around a horizontal axis 9, at the top of the element lower mast 6.
  • the upper mast element 8 is articulated by its base, around a horizontal axis 10, at the top of the intermediate mast element 7.
  • the three elements of mast 6, 7 and 8 consist of trellis or boxes.
  • the intermediate mast element 7 is extended laterally and backwards by a part 11 moving away from the longitudinal axis 12 of this mast element intermediate 7, which thus presents, seen from the side, a general triangular appearance.
  • the axes of articulation horizontal 4, 9 and 10 are all parallel to each other.
  • the upper mast element 8 carries at its top a distributor crane boom 13, hinged at the top of this mast element 8 around another horizontal axis 14, parallel to the previous ones.
  • the arrow 13 is, it also, carried out in three successive elements, designated respectively as jib foot 15, element 16 arrow folding intermediate and arrowhead 17, hinged together around horizontal axes.
  • jib foot 15 To the base of the jib foot 15 is articulated about an axis horizontal 18, a rigid arrow punch 19 inclined towards rear of crane in working position.
  • a draft of arrow 20 connects the top 21 of the arrow punch 19 to a point 22 of the upper chord of the jib foot 15.
  • Two parallel stay cables 23 are articulated by a end, around the same horizontal axis 24, on the rotating chassis 3.
  • the other end of the two stay cables 23 is articulated, around a same horizontal axis 25, on the rear part 11 of the intermediate mast element 7. More particularly, the attachment axis 25 and of the guy lines 23 is located near the top of the part 11 furthest from the longitudinal axis 12 of this intermediate mast element 7.
  • This structure defines a first quadrilateral deformable 26, of which the four vertices are materialized by the horizontal articulation axes 4, 9, 25 and 24.
  • a hydraulic drive cylinder 27 is articulated by one of its ends, around an axis horizontal 28, to the rotating chassis 3.
  • the other end of the cylinder 27 is articulated around a horizontal axis, in a intermediate point 29 of the length of the mast element lower 6.
  • the jack 27 is located here on the side opposite the shrouds 23, so that it is also located under said mast element lower 6, in the folded transport position. The actuation of the jack 27 controls the deformation of the quadrilateral 26 previously defined.
  • a flexible tie rod 30, called the retaining tie rod arrow is articulated by its lower end around a horizontal axis 31, on the rear part 11 of the intermediate mast element 7; more specifically, the axis 31 of attachment and articulation of the tie rod 30 is located at the top of part 11 furthest from the axis longitudinal 12 of the intermediate mast element 7.
  • the upper end of the arrow retainer 30 is articulated at the top 21 of the arrow punch 19.
  • the upper mast element 8 carries, in its part upper, a short auxiliary punch 32 on which the arrow retaining rod 30 is able to bear, in certain phases of the folding / unfolding process.
  • the structure described above defines a second deformable quadrilateral 33, of which the four vertices are materialized by the horizontal articulation axes 10, 14, 21 and 31.
  • the bent lever 35 is thus articulated, by its two ends, respectively at the two connecting rods 37 and 40. It follows that a modification of the angle formed by the lower mast element 6 and the mast element intermediate 7 is accompanied by a variation corresponding to the angle formed by the mast element intermediate 7 and the upper mast element 8.
  • the deformation of the first quadrilateral deformable 26, controlled by the jack 27, caused by via crankshaft 34 a deformation of the second deformable quadrilateral 33.
  • the base chassis 1 of the crane is itself carried by platform 43 of a small truck.
  • the elements of the mast 5 and boom 13 of the crane are folded over of platform 43 and, in part, above the cabin 44 of the truck carrying the crane.
  • the mast element lower 6 occupies an oblique position, lowering towards the back of the truck.
  • the intermediate mast element 7 occupies a substantially vertical position, behind the truck.
  • the upper mast element 8 occupies a position substantially horizontal, from the back of the truck up to the top of his cabin 44.
  • the arrow 13 is, itself, folded in a substantially horizontal position above of the upper mast element 8.
  • the jack 27 is retracted and takes place under the mast element lower 6, while the linkage 34, folded, occupies the space delimited between the three mast elements 6, 7 and 8.
  • the unfolding of mast 5 in three elements 6, 7 and 8 is carried out continuously, from the position transport folded from figure 1 to position unfolded working figure 4, passing by intermediate positions ( Figures 2 and 3), depending on the principle of the deformation of the two quadrilaterals deformable 26 and 33, the first quadrilateral 26 being deformed directly by the cylinder 27, while the second quadrilateral 33 is deformed through crankshaft 34, without the need for any energy source additional, the crankshaft 34 being itself moved by the deformation of the first quadrilateral 26.
  • FIG. 6 shows another embodiment of the invention, in which the elements common to those previously described are designated by the same references.
  • the connecting rod is deleted and replaced by a second hydraulic cylinder 46.
  • One end of the cylinder 46 is articulated around an axis horizontal 47, on part 11 of the mast element intermediate 7.
  • the other end of the cylinder 46 is articulated, around a horizontal axis 48, at a point intermediate the length of the upper mast element 8, relatively close to the base of this element of the mast superior 8.
  • the second cylinder 46 controls the deformation of the second quadrilateral 33, regardless of the deformation of the first quadrilateral 26 which, as before, is controlled by cylinder 27.

Abstract

La mâture (5) comprend un élément de mât inférieur (6), articulé sur le châssis tournant (3) de la grue, un élément de mât intermédiaire de pliage (7), et un élément de mât supérieur (8) portant la flèche (13) de la grue. Le dispositif de pliage/dépliage de cette mâture (5) comprend : au moins un hauban (23) articulé au châssis tournant (3) et à l'élément de mât intermédiaire (7), un tirant (30) reliant l'élément intermédiaire (7) à un poinçon de flèche (19), des moyens moteurs, pouvant comprendre eux-mêmes un vérin (27) monté entre le châssis tournant (3) et l'élément de mât inférieur (6), et un embiellage (34) situé au niveau de l'élément de mât intermédiaire (7). La grue est ainsi repliable pour son transport sur route. <IMAGE>

Description

La présente invention concerne, de façon générale, le domaine des grues à tour dépliables et repliables automatiquement, notamment en vue de leur transport sur route, vers le lieu d'utilisation et d'un chantier à un autre. Cette invention est plus particulièrement relative à la mâture de telles grues.
Dans le domaine des grues à tour dépliables et repliables, on distingue les grues à mât constitué d'un seul élément, les grues à mat télescopique, les grues à mât pliable en plusieurs éléments, et les grues à mât pliable et télescopique. La présente invention se rapporte aux grues à tour du type à mât pliable, c'est-à-dire un mât constitué d'au moins deux éléments de mât superposés reliés l'un à l'autre par une articulation, et pouvant être ainsi repliés pour réduire l'encombrement du mât et l'amener dans une position sensiblement horizontale, afin de faciliter le transport sur route de la grue.
Pour ce genre de grue, le problème généralement posé est de replier dans un encombrement minimal, ou du moins dans un encombrement de transport donné, une mâture qui, en position déployée de travail, doit posséder une hauteur maximale ou une hauteur donnée.
Les grues à mât pliable possèdent, habituellement, une mâture pliante composée seulement de deux éléments de mât, soit un élément de mât inférieur articulé sur le châssis tournant de la grue, et un élément de mât supérieur articulé au sommet de l'élément de mât inférieur. Dans une réalisation connue particulière (voir documents FR-A-2682096 ou EP-A-0536061), la motorisation du dépliage et du repliage du mât en deux éléments est assurée par un dispositif à vérin et embiellage, qui comprend un vérin hydraulique reliant l'élément de mât inférieur à l'élément de mât supérieur à l'aide d'un embiellage, et des haubans de dressage reliant le châssis tournant à la base de l'élément de mât supérieur.
D'autres exemples de grues à tour à mât pliable en deux éléments sont donnés par les documents FR-A-2436097, EP-A-0536060 et EP-A-0733583. Un engin de manutention et de levage avec mât pliable en deux éléments, qui n'est pas à considérer comme une véritable grue à tour, est encore décrit dans le document GB-A-2196605.
De telles réalisations avec mâture en deux éléments ne résolvent qu'imparfaitement le problème de l'optimisation de la hauteur de travail de la grue, pour un encombrement de transport donné. De plus, elles combinent le dépliage du mât et son dressage, en un mouvement imposé et invariable qui, dans certains cas, peut se heurter à des obstacles préexistants (murs, arbres, lignes électriques, etc...).
Des grues à mât télescopique, voire à mâture pliable et télescopique, pourraient apporter des solutions valables à ce problème, sur le plan strictement cinématique, mais ces solutions sont beaucoup plus onéreuses.
La présente invention vise à apporter une solution économique au problème de la réalisation d'une grue à tour repliable dans un encombrement minimal, pour une hauteur de travail maximale, la solution proposée restant dans le cadre des mâtures pliables.
A cet effet, l'invention a pour objet une mâture pliable pour grue à tour, réalisée en trois éléments avec :
  • un élément de mât inférieur articulé par sa base sur le châssis tournant de la grue,
  • un élément de mât intermédiaire de pliage, de relativement faible longueur, articulé au sommet de l'élément de mât inférieur, et
  • un élément de mât supérieur, articulé à sa base sur l'élément de mât intermédiaire, et portant à son sommet la flèche de la grue,
cette mâture en trois éléments comportant un dispositif de pliage/dépliage comprenant lui-même :
  • au moins un hauban articulé par une extrémité au châssis tournant et par son autre extrémité à l'élément intermédiaire de pliage du mât,
  • un tirant articulé par une extrémité à l'élément intermédiaire de pliage du mât et, par son autre extrémité, à un poinçon porté par la flèche, et
  • des moyens moteurs servant à déformer, d'une part, le quadrilatère déformable inférieur ayant pour sommets l'axe d'articulation de l'élément de mât inférieur sur le châssis tournant, l'axe d'articulation de l'élément de mât intermédiaire avec l'élément de mât inférieur, l'axe d'articulation du ou des haubans à l'élément de mât intermédiaire et l'axe d'articulation du ou des haubans au châssis tournant, et d'autre part, le quadrilatère déformable supérieur ayant pour sommets l'axe d'articulation de l'élément de mât supérieur avec l'élément de mât intermédiaire, l'axe d'articulation de la flèche au sommet de l'élément de mât supérieur, l'axe d'articulation du tirant précité au poinçon de flèche et l'axe d'articulation de ce tirant à l'élément de mât intermédiaire.
Ainsi, l'invention propose une mâture pliable en trois éléments, qui en position de transport est repliée selon une configuration sensiblement triangulaire, particulièrement compacte, tandis qu'en position de travail les trois éléments de mât sont dans une position sensiblement verticale et procurent une hauteur de travail optimale. Cette mâture est pourvue d'un dispositif de pliage/dépliage, assurant aussi son dressage, qui est relativement simple et repose sur le principe mécanique d'un double quadrilatère déformable. Pour définir cette configuration, l'élément de mât intermédiaire présente avantageusement une allure triangulaire, dont le sommet éloigné de l'axe longitudinal dudit élément de mât intermédiaire sert de point d'attache et d'articulation supérieur pour le ou les haubans, et aussi de point d'attache et d'articulation inférieur pour le tirant.
Les moyens de motorisation, assurant le dépliage et le repliage de cette mâture en trois éléments, sont eux aussi simples et d'un coût limité, en particulier dans une forme de réalisation de l'invention où ces moyens comprennent, en combinaison :
  • d'une part, un vérin unique articulé par une extrémité au châssis tournant et, par son autre extrémité, à l'élément de mât inférieur, et
  • d'autre part, un embiellage lié de façon articulée à l'élément de mât intermédiaire, à la partie supérieure de l'élément de mât inférieur et à la partie inférieure de l'élément de mât supérieur.
Ainsi, les moyens de motorisation comprennent ici un vérin unique, qui commande directement la déformation du quadrilatère inférieur précédemment défini, tandis que le quadrilatère supérieur est déformé, de manière synchronisée, par l'action de l'embiellage lui-même mû par la déformation du quadrilatère inférieur. La mâture en trois éléments, objet de l'invention est ainsi dépliée dans un mouvement continu, depuis la position repliée de transport jusqu'à la position dressée de travail, le repliage de cette mâture se déroulant selon un mouvement rigoureusement inverse.
Selon une autre forme de réalisation de l'invention, les moyens moteurs comprennent, en combinaison :
  • un premier vérin articulé par une extrémité au châssis tournant et, par son autre extrémité, à l'élément de mât inférieur, et
  • un second vérin articulé par une extrémité à l'élément de mât intermédiaire et, par son autre extrémité, à un point intermédiaire de la longueur de l'élément de mât supérieur.
Le second vérin permet ici de déformer le quadrilatère déformable supérieur d'une manière indépendante du quadrilatère inférieur, ce qui permet de modifier et d'adapter l'espace de dépliage pour éviter des obstacles tels que murs, arbres, lignes électriques, etc...
L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description qui suit, en référence au dessin schématique annexé représentant, à titre d'exemples, quelques formes d'exécution de cette mâture pliable en trois éléments avec dispositif de pliage/dépliage pour grue à tour :
  • Figure 1 représente en vue de côté une grue à tour avec mâture en trois éléments conforme à la présente invention à l'état entièrement replié (position de transport) ;
  • Figure 2 représente en vue de côté la grue de figure 1, dans une position intermédiaire en début de dépliage ;
  • Figure 3 représente la même grue, en vue de côté, dans une autre position intermédiaire en fin de dépliage :
  • Figure 4 est une vue de côté de cette grue en position complètement dépliée (position de travail) ;
  • Figure 5 représente, à échelle agrandie, le détail de l'embiellage du dispositif de pliage de la mâture de la grue des figures 1 à 4 ;
  • Figure 6 est une vue de côté d'une grue à tour avec mâture en trois éléments selon une autre forme de réalisation de l'invention, représentée en cours de dépliage.
    • La grue à tour représentée au dessin comprend un châssis de base 1 qui supporte, par l'intermédiaire d'un mécanisme d'orientation 2, un châssis tournant 3 sur lequel est articulé, autour d'un axe horizontal 4, un mât pliable 5 composé de trois éléments, à savoir : un élément de mât inférieur 6, un élément de mât intermédiaire 7 et un élément de mât supérieur 8.
    L'élément de mât inférieur 6 est articulé par sa base, autour de l'axe horizontal 4, sur le châssis tournant 3. L'élément de mât intermédiaire 7, de relativement faible longueur, est articulé par sa base, autour d'un axe horizontal 9, au sommet de l'élément de mât inférieur 6. L'élément de mât supérieur 8 est articulé par sa base, autour d'un axe horizontal 10, au sommet de l'élément de mât intermédiaire 7. Les trois éléments de mât 6, 7 et 8 sont constitués par des treillis ou des caissons. L'élément de mât intermédiaire 7 est prolongé latéralement et vers l'arrière par une partie 11 s'éloignant de l'axe longitudinal 12 de cet élément de mât intermédiaire 7, lequel présente ainsi, vu de côté, une allure générale triangulaire. Les axes d'articulation horizontaux 4, 9 et 10 sont tous parallèles entre eux.
    L'élément de mât supérieur 8 porte à son sommet une flèche de grue 13 distributrice, articulée au sommet de cet élément de mât 8 autour d'un autre axe horizontal 14, parallèle aux précédents. La flèche 13 est, elle aussi, réalisée en trois éléments successifs, désignés respectivement comme pied de flèche 15, élément intermédiaire de pliage de flèche 16 et pointe de flèche 17, articulés entre eux autour d'axes horizontaux. A la base du pied de flèche 15 est articulé, autour d'un axe horizontal 18, un poinçon de flèche rigide 19 incliné vers l'arrière de la grue en position de travail. Un tirant de flèche 20 relie le sommet 21 du poinçon de flèche 19 à un point 22 de la membrure supérieure du pied de flèche 15.
    Deux haubans parallèles 23 sont articulés par une extrémité, autour d'un même axe horizontal 24, sur le châssis tournant 3. L'autre extrémité des deux haubans 23 est articulée, autour d'un même axe horizontal 25, sur la partie arrière 11 de l'élément de mat intermédiaire 7. Plus particulièrement, l'axe 25 d'attache et d'articulation des haubans 23 est situé près du sommet de la partie 11 le plus éloigné de l'axe longitudinal 12 de cet élément de mât intermédiaire 7.
    Cette structure définit un premier quadrilatère déformable 26, dont les quatre sommets sont matérialisés par les axes d'articulation horizontaux 4, 9, 25 et 24.
    Un vérin hydraulique de motorisation 27 est articulé par une de ses extrémités, autour d'un axe horizontal 28, au châssis tournant 3. L'autre extrémité du vérin 27 est articulée, autour d'un axe horizontal, en un point intermédiaire 29 de la longueur de l'élément de mât inférieur 6. Par rapport à cet élément de mât inférieur 6, le vérin 27 se situe ici du côté opposé aux haubans 23, de sorte qu'il se situe aussi sous ledit élément de mât inférieur 6, en position repliée de transport. L'actionnement du vérin 27 commande la déformation du quadrilatère 26 précédemment défini.
    Un tirant souple 30, appelé tirant de retenue de flèche, est articulé par son extrémité inférieure autour d'un axe horizontal 31, sur la partie arrière 11 de l'élément de mât intermédiaire 7 ; plus particulièrement, l'axe 31 d'attache et d'articulation du tirant 30 est situé au sommet de la partie 11 le plus éloigné de l'axe longitudinal 12 de l'élément de mât intermédiaire 7. L'extrémité supérieure du tirant de retenue de flèche 30 est articulée au sommet 21 du poinçon de flèche 19.
    L'élément de mât supérieur 8 porte, dans sa partie supérieure, un court poinçon auxiliaire 32 sur lequel le tirant de retenue de flèche 30 est apte à prendre appui, dans certaines phases du processus de pliage/dépliage.
    La structure précédemment décrite définit un second quadrilatère déformable 33, dont les quatre sommets sont matérialisés par les axes d'articulation horizontaux 10, 14, 21 et 31.
    La déformation de ce second quadrilatère 33 est commandée au moyen d'un embiellage, désigné dans son ensemble par le repère 34, qui est représenté en détail sur la figure 5. L'embiellage 34 est composé :
    • d'un levier coudé 35, articulé autour d'un axe horizontal 36, situé dans la région de son coude, à l'élément de mât intermédiaire 7 ;
    • d'une bielle 37 articulée par une extrémité, autour d'un axe horizontal 38, à un point de la partie supérieure de l'élément de mât inférieur 6, et par son autre extrémité, autour d'un axe horizontal 39, à un bras du levier coudé 35 ;
    • d'une autre bielle 40, articulée par une extrémité, autour d'un axe horizontal 41, à un point de la partie inférieure de l'élément de mât supérieur 8, et par son autre extrémité, autour d'un axe horizontal 42, à l'autre bras du levier coudé 35.
    Le levier coudé 35 est ainsi articulé, par ses deux extrémités, respectivement aux deux bielles 37 et 40. Il en résulte qu'une modification de l'angle formé par l'élément de mât inférieur 6 et l'élément de mât intermédiaire 7 s'accompagne d'une variation correspondante de l'angle formé par l'élément de mât intermédiaire 7 et l'élément de mât supérieur 8. En d'autres termes, la déformation du premier quadrilatère déformable 26, commandée par le vérin 27, provoque par l'intermédiaire de l'embiellage 34 une déformation du second quadrilatère déformable 33.
    Le fonctionnement d'ensemble du dispositif de pliage/dépliage du mât 5 découle de ce qui précède, et est illustré par les figures 1 à 4 qui montrent des phases successives du dépliage de la grue, en partant de la position repliée de transport montrée sur la figure 1.
    Dans l'exemple illustré, le châssis de base 1 de la grue est lui-même porté par la plateforme 43 d'un petit camion. Ainsi, en position de transport, les éléments du mât 5 et de la flèche 13 de la grue sont repliés au-dessus de la plateforme 43 et, en partie, au-dessus de la cabine 44 du camion porteur de la grue.
    Plus particulièrement, en ce qui concerne le mât 5, dans la position repliée de transport, l'élément de mât inférieur 6 occupe une position oblique, s'abaissant vers l'arrière du camion. L'élément de mât intermédiaire 7 occupe une position sensiblement verticale, à l'arrière du camion. L'élément de mât supérieur 8 occupe une position sensiblement horizontale, depuis l'arrière du camion jusqu'au dessus de sa cabine 44. La flèche 13 est, elle-même, repliée en position sensiblement horizontale au-dessus de l'élément de mât supérieur 8. On notera aussi que, dans cette position repliée de transport, le vérin 27 est rétracté et prend place sous l'élément de mât inférieur 6, tandis que l'embiellage 34, replié, occupe l'espace délimité entre les trois éléments de mât 6, 7 et 8.
    Pour déployer la grue sur son lieu d'utilisation, des stabilisateurs 45 sont abaissés jusqu'au sol, et le vérin 27 est actionné dans le sens de la sortie de sa tige. L'élément de mât inférieur 6 est ainsi progressivement relevé, en pivotant autour de l'axe horizontal 4, tandis que, compte tenu de la liaison assurée par les haubans 23, l'élément de mât intermédiaire 7 conserve sa position initiale sensiblement verticale. Grâce à l'embiellage 34, l'élément de mât supérieur 8 est lui aussi progressivement relevé, depuis sa position initiale horizontale. La figure 2 montre la configuration de la grue, notamment de son mât 5, dans une position intermédiaire en début de dépliage, tandis que la figure 3 montre la configuration de la grue dans une autre position intermédiaire, plutôt vers la fin du dépliage. Enfin, la figure 4 montre la grue complètement dépliée, les trois éléments de mât 6, 7 et 8 étant parvenus en position sensiblement verticale.
    En résumé, le dépliage du mât 5 en trois éléments 6, 7 et 8 s'effectue de façon continue, depuis la position repliée de transport de la figure 1 jusqu'à la position dépliée de travail de la figure 4, en passant par des positions intermédiaires (figures 2 et 3), selon le principe de la déformation des deux quadrilatères déformables 26 et 33, le premier quadrilatère 26 étant déformé directement par le vérin 27, tandis que le second quadrilatère 33 est déformé par l'intermédiaire de l'embiellage 34, sans nécessité d'aucune source d'énergie supplémentaire, l'embiellage 34 étant lui-même mû par la déformation du premier quadrilatère 26.
    Simultanément au dépliage du mât 5, on observe le relevage et le dépliage de la flèche 13, qui s'effectuent selon un principe connu en soi, non détaillé ici.
    Le repliage du mât, permettant de ramener la grue en position de transport, se déroule selon un processus rigoureusement inverse du dépliage précédemment décrit, en actionnant le vérin 27 dans le sens de la rentrée de sa tige.
    La figure 6 montre une autre forme de réalisation de l'invention, dans laquelle les éléments communs à ceux précédemment décrits sont désignés par les mêmes repères. Dans cette autre forme de réalisation, l'embiellage est supprimé et remplacé par un second vérin hydraulique 46. Une extrémité du vérin 46 est articulée, autour d'un axe horizontal 47, sur la partie 11 de l'élément de mât intermédiaire 7. L'autre extrémité du vérin 46 est articulée, autour d'un axe horizontal 48, en un point intermédiaire de la longueur de l'élément de mât supérieur 8, relativement proche de la base de cet élément du mât supérieur 8. Dans cette autre forme de réalisation, le second vérin 46 commande la déformation du second quadrilatère 33, indépendamment de la déformation du premier quadrilatère 26 qui, comme précédemment, est commandée par le vérin 27.
    L'on ne s'éloignerait pas du cadre de l'invention :
    • en remplaçant les deux haubans parallèles 23 par un seul hauban, ou par deux haubans entretoisés ;
    • en modifiant la position du vérin 27, qui au lieu d'être situé à l'avant de l'élément de mât inférieur 6 (et sous cet élément en position repliée de transport) peut aussi être disposé derrière l'élément de mât inférieur 6 (et au-dessus de cet élément en position repliée de transport), encore une autre possibilité consistant en ce que le vérin unique, ou premier vérin 27 selon le cas, est articulé sur un prolongement de l'élément de mât inférieur 6, s'étendant au-delà de l'axe d'articulation 4 de cet élément de mât 6 sur le châssis tournant 3 ;
    • en utilisant la mâture pliable en trois éléments, telle que décrite précédemment, sur une grue dont la flèche, non directement concernée par la présente invention, présenterait une structure et un mode de pliage différents de ceux-ci décrits et illustrés ;
    • en appliquant l'invention à une grue montée pour son transport non pas sur un camion porteur, mais directement sur des essieux, ou sur une remorque, ou sur tout autre moyen de transport roulant ou non tel que wagon, conteneur, etc ...

    Claims (7)

    1. Mâture pliable pour grue à tour, caractérisée en ce qu'elle est réalisée en trois éléments (6,7,8) avec :
      un élément de mât inférieur (6) articulé par sa base (en 4) sur le châssis tournant (3) de la grue,
      un élément de mât intermédiaire de pliage (7), de relativement faible longueur, articulé (en 9) au sommet de l'élément de mât inférieur (6), et
      un élément de mât supérieur (8), articulé à sa base (en 10) sur l'élément de mât intermédiaire (7), et portant à son sommet la flèche (13) de la grue,
      cette mâture (5) en trois éléments (6,7,8) comportant un dispositif de pliage/dépliage comprenant lui-même :
      au moins un hauban (23) articulé par une extrémité (en 24) au châssis tournant (3) et par son autre extrémité (en 25) à l'élément intermédiaire de pliage (7) du mât (5),
      un tirant (30) articulé par une extrémité (en 31) à l'élément intermédiaire de pliage (7) du mât (5) et, par son autre extrémité (en 21), à un poinçon (19) porté par la flèche (13), et
      des moyens moteurs (27 ,34 ou 46) servant à déformer, d'une part, le quadrilatère déformable inférieur (26) ayant pour sommets l'axe d'articulation (4) de l'élément de mât inférieur (6) sur le châssis tournant (3), l'axe d'articulation (9) de l'élément de mât intermédiaire (7) avec l'élément de mât inférieur (6), l'axe d'articulation (25) du ou des haubans (23) à l'élément de mât intermédiaire (7) et l'axe d'articulation (24) du ou des haubans (23) au châssis tournant (3), et d'autre part, le quadrilatère déformable supérieur (33) ayant pour sommets l'axe d'articulation (10) de l'élément de mât supérieur (8) avec l'élément de mât intermédiaire (7), l'axe d'articulation (14) de la flèche (13) au sommet de l'élément de mât supérieur (8), l'axe d'articulation (21) du tirant précité (30) au poinçon de flèche (19) et l'axe d'articulation (31) de ce tirant (30) à l'élément de mât intermédiaire (7).
    2. Mâture pliable en trois éléments pour grue à tour selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'élément de mât intermédiaire (7) présente une allure triangulaire, dont le sommet éloigné de l'axe longitudinal (12) dudit élément de mât intermédiaire (7) sert de point d'attache et d'articulation (25) pour le ou les haubans (23), et aussi de point d'attache et d'articulation inférieur (31) pour le tirant (30).
    3. Mâture pliable en trois éléments pour grue à tour selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que les moyens de motorisation, assurant le dépliage et le repliage de cette mâture (5) en trois éléments (6,7,8), comprennent en combinaison :
      d'une part, un vérin unique (27) articulé par une extrémité (en 28) au châssis tournant (3) et, par son autre extrémité (en 29), à l'élément de mât inférieur (6), et
      d'autre part, un embiellage (34) lié de façon articulée à l'élément de mât intermédiaire (7), à la partie supérieure de l'élément de mât inférieur (6) et à la partie inférieure de l'élément de mât supérieur (8).
    4. Mâture pliable en trois éléments pour grue à tour selon la revendication 3, caractérisée en ce que l'embiellage (34) est composé :
      d'un levier coudé (35) articulé (en 36), dans la région de son coude, à l'élément de mât intermédiaire (7),
      d'une bielle (37) articulée par une extrémité (en 38) à un point de la partie supérieure de l'élément de mât inférieur (6), et par son autre extrémité (en 39) à un bras du levier coudé (35), et
      d'une autre bielle (40) articulée par une extrémité (en 41) à un point de la partie inférieure de l'élément de mât supérieur (8), et par son autre extrémité (en 42) à l'autre bras du levier coudé (35).
    5. Mâture pliable en trois éléments pour grue à tour selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que les moyens de motorisation, assurant le dépliage et le repliage de cette mâture (5) en trois éléments (6,7,8), comprennent en combinaison :
      un premier vérin (27) articulé par une extrémité (en 28) au châssis tournant (3) et, par son autre extrémité (en 29), à l'élément de mât inférieur (6), et
      un second vérin (46) articulé par une extrémité (en 47) à l'élément de mât intermédiaire (7) et, par son autre extrémité, à un point intermédiaire (48) de la longueur de l'élément de mât supérieur (8).
    6. Mâture pliable en trois éléments pour grue à tour selon l'une quelconque des revendications 3 à 5, caractérisée en ce que le vérin unique, ou premier vérin (27) selon le cas, est articulé en un point intermédiaire (29) de la longueur de l'élément de mât inférieur (6), ce vérin (27) étant situé devant ou derrière l'élément de mât inférieur (6).
    7. Mâture pliable en trois éléments pour grue à tour selon l'une quelconque des revendications 3 à 5, caractérisée en ce que le vérin unique, ou premier vérin (27) selon le cas, est articulé sur un prolongement de l'élément de mât inférieur (6), s'étendant au-delà de l'axe d'articulation (4) de cet élément de mât (6) sur le châssis tournant (3).
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