EP1357078B1

EP1357078B1 - Unité cabine-pivot repliable pour grue à tour

Info

Publication number: EP1357078B1
Application number: EP03356051A
Authority: EP
Inventors: Michel Lissandre
Original assignee: Potain SA
Current assignee: Manitowoc Crane Group France SAS
Priority date: 2002-04-25
Filing date: 2003-03-20
Publication date: 2007-04-04
Anticipated expiration: 2023-03-20
Also published as: DE60312916D1; JP2003312984A; DE60312916T2; FR2839055A1; US7004337B2; EP1357078A1; KR20030084607A; ES2285069T3; RU2316466C2; US20030217984A1; FR2839055B1

Description

La présente invention concerne, de façon générale, le domaine technique des grues à tour, telles que celles utilisées sur les chantiers de construction de bâtiments. Plus particulièrement, cette invention s'intéresse aux grues à tour avec cabines de conduite dites "suspendues" et, encore plus précisément, elle a pour objet une unité cabine-pivot repliable pour une grue à tour de ce type.
Dans une grue à tour, la cabine de conduite "suspendue" peut être associée au pivot situé au sommet du mât, et servant à l'orientation de la flèche de la grue, pour constituer un ensemble désigné comme "unité cabine-pivot". Un exemple d'une unité cabine-pivot peut être trouvé dans le document FR 2565950 A ; la cabine occupe ici une position fixe relativement à la flèche de la grue, l'unité cabine-pivot n'étant pas prévue repliable.
Compte-tenu des dimensions d'une telle unité cabine-pivot, et en raison des contraintes liées au transport de la grue par exemple d'un chantier à un autre, il est cependant avantageux de réaliser l'unité cabine-pivot de telle manière qu'elle soit au moins partiellement repliable.
Dans une réalisation connue, déjà utilisée par la société POTAIN TECHNIK et décrite en particulier dans la notice de sa grue MDT 132, page 3.17, le repliage de l'unité cabine-pivot est prévu par un basculement de la cabine autour d'un axe horizontal. Ce principe de repliage, et la conception d'ensemble de l'unité cabine-pivot qui en résulte, présentent encore divers inconvénients :

L'utilisation d'un engin auxiliaire de manutention est nécessaire pour les opérations de dépliage et de repliage de l'unité cabine-pivot.
La position "couchée" de la cabine, en position repliée de transport, oblige à en immobiliser les composants internes.
Le système de repliage ne convient pas dans le cas d'une cabine de conduite spacieuse, car l'encombrement de l'unité cabine-pivot, même en position repliée de transport, est alors supérieur aux dimensions d'un conteneur.
Des dispositions doivent être prises pour assurer la protection des surfaces exposées de la cabine, dans sa position repliée de transport.
Lors du dépliage de l'unité cabine-pivot, pour l'amenée de la cabine en position de service, il convient encore d'assembler les éléments d'accès à la cabine, ce qui complique et allonge les opérations de mise en position de service.
De plus, l'accès à la cabine d'une part, et l'accès pour les opérations de maintenance et de réglage d'autre part, sont distincts, ce qui constitue une solution peu économique.
Enfin, en position de service, la cabine de conduite se situe à hauteur de la flèche de la grue, ce qui ne procure pas au grutier une visibilité optimale pour la conduite de la grue.

La présente invention vise à éviter l'ensemble de ces inconvénients, en fournissant une unité cabine-pivot perfectionnée qui, tout en conservant une structure simple et économique, permet notamment de réaliser de façon rapide et aisée l'amenée de la cabine en position de service, tout en autorisant un repliage de la cabine dans encombrement minimum et sans ajout d'éléments de protection.
A cet effet, l'invention a pour objet une unité cabine-pivot repliable pour grue à tour, qui comprend essentiellement, en combinaison :

un élément supérieur de mât, associé à un pivot,
une plateforme d'accès à la cabine, s'étendant sur un côté de l'élément de mât, et
une cabine de conduite de la grue, montée pivotante autour d'un axe vertical situé sur le côté de l'élément de mât et lié à cet élément de mât,

une position de service dans laquelle cette cabine se situe dans le prolongement de la plateforme d'accès, en avant de l'élément de mât, et
une position de transport dans laquelle cette cabine est repliée au-dessus de la plateforme d'accès, contre l'élément de mât.

Selon un mode de réalisation de cette unité cabine-pivot repliable, la cabine de conduite est articulée à l'élément de mât par une double charnière verticale comprenant, du côté de l'élément de mât, un support supérieur et un support inférieur fixés respectivement au sommet et à la base de l'élément de mât, et, du côté de la cabine, un support supérieur et un support inférieur fixés respectivement sur le sommet et sur la base de la structure porteuse de la cabine, les supports supérieurs et les supports inférieurs étant reliés par des axes verticaux, respectivement supérieur et inférieur.
Avantageusement, l'unité cabine-pivot comprend aussi des moyens de verrouillage de la cabine de conduite dans sa position de service et dans sa position repliée de transport. Ces moyens de verrouillage peuvent être constitués comme suit :

pour le verrouillage de la cabine de conduite en position de service : ces moyens sont constitués par des plaques, solidaires respectivement de la base de la cabine et de la plateforme d'accès à cette cabine, et prévues pour être boulonnées entre elles, de manière à rigidifier la plateforme d'accès initialement en porte-à-faux ;
pour le verrouillage de la cabine de conduite en position repliée de transport : ces moyens sont constitués par un tendeur à lanterne monté entre le sommet de l'élément de mât et le sommet de la structure porteuse de la cabine, en combinaison avec une butée élastique fixée sur la plateforme d'accès, ce qui permet d'amortir les chocs en cours de transport.

Selon une autre disposition avantageuse, la plateforme d'accès comporte une rambarde latérale amovible et/ou inclinable, qui :

en position de service de la cabine de conduite, est fixée en position verticale et se situe dans le prolongement d'une face latérale de cette cabine, et
en position repliée de transport de la cabine de conduite, est fixée en position verticale, ou en position oblique dépassant vers l'extérieur de la plateforme d'accès, de manière à protéger la face avant de la cabine, en particulier la partie vitrée inférieure de cette face avant.

Les moyens de fixation de la rambarde latérale sur la plateforme d'accès à la cabine peuvent comprendre, sur un bord extérieur de ladite plateforme, des doubles boîtes à coin recevant les pieds des montants de la rambarde, en fixant, selon la boîte à coin utilisée, l'orientation verticale ou oblique de ces montants, donc de la rambarde.
La plateforme d'accès à la cabine supporte encore avantageusement, perpendiculairement à sa rambarde latérale, une armoire électrique ainsi accessible depuis cette plateforme, la cabine de conduite venant, en position repliée de transport, se placer aussi contre ladite armoire électrique, de telle sorte que la partie vitrée latérale de la cabine soit elle aussi protégée.
Dans l'ensemble, l'unité cabine-pivot repliable, objet de l'invention, possède les avantages suivants :

Grâce à son principe de repliage de la cabine par orientation autour d'un axe vertical, la cabine peut être déployée ou repliée manuellement, de façon rapide et sans nécessité d'un engin auxiliaire de manutention, ce qui permet une mise en oeuvre rapide et aisée sur les chantiers.
La cabine, même repliée, reste toujours en position "debout", de sorte qu'il n'existe plus de risque de chute des composants internes de la cabine, ni d'obligation d'immobiliser ces composants avant de replier la cabine.
Même dans le cas d'une cabine spacieuse, le mode de repliage de celle-ci permet d'amener l'unité cabine-pivot dans un encombrement réduit permettant son transport en conteneur.
La plateforme d'accès à la cabine reste liée à l'élément de mât, et après déploiement de la cabine elle occupe immédiatement une position donnant accès à cette cabine, ce qui supprime toutes opérations d'amenée et d'assemblage d'éléments d'accès.
De plus, cette plateforme donne un accès spacieux, commun à la cabine de conduite et à l'armoire électrique, ce qui constitue une disposition compacte et économique, facilitant les opérations de maintenance et de réglage de la grue.
La rambarde latérale de la plateforme d'accès, et l'armoire électrique supportée par cette plateforme, constituent des éléments de protection de la cabine, en position repliée de transport, rendant ainsi inutiles tous éléments de protection additionnels pour les surfaces peintes et les vitres de la cabine. En particulier, la rambarde latérale assure la protection de la vitre avant de la cabine, la position inclinée de la rambarde permettant une adaptation à la forme habituellement arrondie ou saillante de la face avant de la cabine. Quant à l'armoire électrique, celle-ci assure la protection de la vitre latérale de la cabine. Ainsi, la cabine se trouve convenablement protégée des chocs, qui peuvent intervenir lors du transport et de la manutention de l'unité cabine-pivot. De plus, le placement de la cabine contre l'armoire électrique, en position repliée de transport, assure une interdiction d'accès à la fois à la cabine et à l'armoire, évitant ainsi les vols ou les actes de malveillance.
Enfin, en position de service, la cabine de conduite prend place en dessous de la flèche de la grue, ce qui assure au grutier une visibilité optimale pour la conduite de la grue.

L'invention a aussi pour objet, en tant que telle, une grue à tour comprenant une unité cabine-pivot repliable, telle que définie ci-dessus.
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 cette unité cabine-pivot repliable pour grue à tour :

Figure 1 est une vue d'ensemble, en perspective, d'une unité cabine-pivot conforme à l'invention, la cabine étant en position de service ;
Figure 2 est une autre vue en perspective, plus "plongeante", de l'unité cabine-pivot, toujours en position de service ;
Figure 3 est une autre vue en perspective de cette unité cabine-pivot, la cabine étant en position repliée de transport ;
Figure 4 est une première vue de détail, en perspective, montrant les moyens de fixation de la rambarde latérale de la plateforme d'accès ;
Figure 5 est une autre vue de détail, en perspective, montrant les moyens de verrouillage de la cabine en position de service ;
Figure 6 est une autre vue de détail, en plan par dessus, montrant les moyens de verrouillage de la cabine en position repliée de transport.

Les figures 1 à 3 montrent, dans son ensemble, une unité cabine-pivot pour grue à tour, qui comprend, comme composants principaux :

un pivot 1, surmonté d'un élément supérieur de mât 2 orientable autour d'un axe vertical 3 ;
une plateforme horizontale 4, qui s'étend horizontalement sur le côté de l'élément de mât 2, et qui est solidaire de cet élément de mât 2 ;
une cabine 5 de conduite de la grue, montée pivotante autour d'un autre axe vertical 6, situé sur le côté de l'élément de mât 2 et lié en rotation à cet élément de mât 2, donc aussi à la plateforme 4.

Le pivot 1 est prévu pour être fixé au sommet du mât (non représenté) d'une grue à tour. L'élément supérieur de mât 2, orientable sur le pivot 1, est prévu pour supporter la flèche (non représentée) de la grue.
Le montage pivotant de la cabine 5 autour de l'axe vertical 6, relativement à l'élément supérieur de mât 2, est réalisé par une double charnière. Cette charnière comprend, du côté de l'élément de mât 2, un support supérieur triangulé 7, soudé sur un cadre supérieur 8 de l'élément de mât 2, et un support inférieur triangulé 9, soudé sur la base de l'élément de mât 2. La charnière comprend aussi, du côté de la cabine 5, un support supérieur 10 soudé sur une poutre verticale 11 de la structure porteuse 12 de la cabine 5, vers le sommet de cette structure porteuse 12, et un support inférieur 13, soudé sur la poutre verticale 11 de la structure porteuse 12 de la cabine 5, vers la base de cette structure porteuse 12. Enfin, la charnière comprend deux axes verticaux, soit un axe supérieur 14 reliant de façon articulée les deux supports supérieurs 8 et 10, et un axe inférieur 15 reliant de façon articulée les deux supports inférieurs 9 et 13.
La plateforme 4, qui permet l'accès à la cabine de conduite 5, comporte une rambarde latérale 16, qui s'étend le long de l'un de ses bords extérieurs 17. Cette plateforme 4 supporte aussi une armoire électrique 18, qui s'étend le long de son bord extérieur 19, perpendiculaire au bord 17.
Dans le détail, comme le montre aussi la figure 4, la plateforme 4 comporte, sur son bord extérieur 17, deux doubles boîtes à coin 20, 21, prévues pour recevoir, de façon amovible, les deux pieds des montants 22 de la rambarde 16, qui possède deux positions de fixation. Les boîtes à coin 20 permettent de fixer la rambarde 16 dans une orientation verticale. Les autres boîtes à coin 21 permettent de fixer la même rambarde 16 dans un orientation oblique, en débordement vers l'extérieur par rapport au bord 17 de la plateforme 4. Des goupilles assurent la sécurisation de la fixation de la rambarde 16, pour éviter tout dégagement accidentel hors des boîtes à coin 20 ou 21.
Grâce à son montage pivotant autour de l'axe vertical 6, la cabine de conduite 5 peut être amenée dans une position de service (figures 1 et 2) ou dans une position repliée de transport (figure 3), le passage d'une position à l'autre s'effectuant manuellement, par une rotation de 90° autour de l'axe vertical 6, dans un sens ou dans l'autre - voir les flèches F1 et F2 de la figure 1.
En position de service (figures 1, 2 et 5), la cabine de conduite 5 se situe dans le prolongement de la plateforme d'accès 4, en avant de l'élément supérieur de mât 2. La rambarde latérale 16, alors fixée verticalement sur le bord extérieur 17 de la plateforme 4, se situe dans le prolongement d'une face latérale 23 de la cabine 5. La plateforme 4 donne ainsi accès à la cabine 5, la face arrière 24 de cette cabine 5 étant pourvue d'une porte 25 qui s'ouvre vers la plateforme 4.
Comme le montre notamment la figure 5, la cabine de conduite 5 est verrouillée, dans sa position de service, au moyen d'un dispositif qui comprend :

sur la base de la cabine 5, à l'arrière de celle-ci (du côté de la face latérale 23) : une plaque pliée 26 fixée par boulonnage à la cabine 5, avec une partie débordante percée d'une lumière 27 ;
sur la plateforme 4 : une plaque 28 avec chanfrein 29 fixée par soudage ;
entre les deux plaques 26 et 28 : une liaison par boulon 30, mise en place lorsque la cabine 5 est amenée en position de service.

En position de transport (figure 3), la cabine de conduite 5 possède une orientation à 90° par rapport à sa position de service, et elle se trouve ainsi repliée :

d'une part, contre l'élément supérieur de mât 2, la face arrière 24 de la cabine 5 étant tournée vers cet élément de mât 2 ;
d'autre part, contre l'armoire électrique 18, la face latérale 23 de la cabine 5 prenant place devant cette armoire 18.

La cabine 5 se trouve ainsi amenée au-dessus de la plateforme 4 (et non plus en avant de cette plateforme 4), ce qui réduit considérablement l'encombrement de l'unité cabine-pivot.
En se référant aussi à la figure 6, la cabine de conduite 5 est verrouillée, dans sa position repliée de transport, par un tendeur à lanterne 31 monté entre le sommet de l'élément de mât 2, d'une part, et le sommet de la structure porteuse 12 de la cabine 5, d'autre part. L'action du tendeur 31 presse la base de la cabine 5 contre une butée en caoutchouc 35 (figure 6), fixée sur la structure de la plateforme 4. Lorsque la cabine 5 est en position de service, le tendeur à lanterne 31 est placé dans une position de stockage, indiquée (par un simple axe) en traits mixtes.
En considérant toujours la position repliée de transport de la cabine 5 (voir figure 3), la rambarde latérale 16 est alors fixée dans son orientation oblique sur le bord extérieur 17 de la plateforme 4, de manière à se placer devant la face avant 32 de la cabine 5, en tenant compte de la forme arrondie de cette face avant 32. La rambarde 16 assure ainsi la protection de la face avant 32 de la cabine 5, en particulier de sa partie vitrée inférieure 33, tandis que l'armoire électrique 18 protège la face latérale 23 de la cabine 5, en particulier sa partie vitrée latérale 34.
Pour passer de la position repliée de transport (figures 3 et 6) à la position de service (figures 1, 2 et 5), il convient de desserrer le tendeur à lanterne 31 et de le placer en position de stockage, après quoi la cabine 5 est orientée manuellement, de 90° (flèche F1 de la figure 1). Parvenue ainsi en position de service, la cabine 5 est verrouillée par boulonnage des plaques 26 et 28 l'une sur l'autre. Enfin, la rambarde latérale 16 est fixée dans sa position verticale.
Toute l'unité cabine-pivot est pré-câblée électriquement, de sorte qu'aucune opération de branchement électrique n'est à exécuter au moment de sa mise en position de service, ce qui contribue à la simplicité et à la rapidité de la mise en oeuvre.
Bien entendu, pour le passage de la position de service à la position de transport, les opérations décrites précédemment sont effectuées dans l'ordre inverse : séparation des plaques boulonnées 26 et 28, puis orientation manuelle de la cabine de 90° dans le sens opposé (flèche F2 de la figure 1), enfin mise en place et serrage du tendeur 31, et fixation de la rambarde 16 dans sa position oblique.
L'unité cabine-pivot, décrite ci-dessus, est applicable aux grues à tour avec cabine de conduite "suspendue", de toute configuration.
L'on ne s'éloignerait pas du cadre de l'invention, telle que définie dans les revendications annexées :

en modifiant des détails constructifs, tels que ceux de la liaison articulée entre la cabine et l'élément de mât ;
en utilisant d'autres moyens pour le verrouillage de la cabine dans sa position de service et dans sa position repliée de transport ;
en adaptant l'invention à des grues avec cabines de conduite de toute configuration et de toute dimension.

Claims

- Unité cabine-pivot repliable pour grue à tour, caractérisée en ce qu'elle comprend, en combinaison :
- un élément supérieur de mât (2) associé à un pivot (1),

- une plateforme (4) d'accès à la cabine, s'étendant horizontalement sur un côté de l'élément de mât (2), et

- une cabine de conduite (5) de la grue, montée pivotante autour d'un axe vertical (6) situé sur le côté de l'élément de mât (2) et lié à cet élément de mât (2),
la cabine (5) étant ainsi orientable autour dudit axe vertical (6) et sur environ 90°, notamment par action manuelle, entre :
- une position de service dans laquelle cette cabine (5) se situe dans le prolongement de la plateforme d'accès (4), en avant de l'élément de mât (2), et

- une position de transport dans laquelle cette cabine (5) est repliée au-dessus de la plateforme d'accès (4), contre l'élément de mât (2).
- Unité cabine-pivot selon la revendication 2, caractérisée en ce que la cabine de conduite (5) est articulée à l'élément de mât (2) par une double charnière verticale comprenant, du côté de l'élément de mât (2), un support supérieur (7) et un support inférieur (9) fixés respectivement au sommet (8) et à la base de l'élément de mât (2) et, du côté de la cabine (5), un support supérieur (10) et un support inférieur (13) fixés respectivement sur le sommet et sur la base de la structure porteuse (12) de la cabine (5), les supports supérieurs (7, 10) et les supports inférieurs (9, 13) étant reliés par des axes verticaux, respectivement supérieur (14) et inférieur (15).
- Unité cabine-pivot selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce qu'elle comprend des moyens de verrouillage (26 à 31) de la cabine de conduite (5) dans sa position de service et dans sa position repliée de transport.
- Unité cabine-pivot selon la revendication 3, caractérisée en ce que les moyens de verrouillage de la cabine de conduite (5) en position de service sont constitués par des plaques (26, 28), solidaires respectivement de la base de la cabine (5) et de la plateforme (4) d'accès à cette cabine (5), et prévues pour être boulonnées entre elles (30).
- Unité cabine-pivot selon la revendication 3 ou 4, caractérisée en ce que les moyens de verrouillage de la cabine de conduite (5) en position repliée de transport sont constitués par un tendeur à lanterne (31) monté entre le sommet (8) de l'élément de mât (2) et le sommet de la structure porteuse (12) de la cabine (5), en combinaison avec une butée élastique (35) fixée sur la plateforme d'accès (4).
- Unité cabine-pivot selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que la plateforme d'accès (4) comporte une rambarde latérale (16) amovible et/ou inclinable, qui :
- en position de service de la cabine de conduite (5), est fixée en position verticale et se situe dans le prolongement d'une face latérale (23) de cette cabine (5), et

- en position repliée de transport de la cabine de conduite (5), est fixée en position verticale, ou en position oblique dépassant vers l'extérieur de la plateforme d'accès (4), de manière à protéger la face avant (32) de la cabine (5), en particulier la partie vitrée inférieure (33) de cette face avant (32).
- Unité cabine-pivot selon la revendication 6, caractérisée en ce que les moyens de fixation de la rambarde latérale (16) sur la plateforme (4) d'accès à la cabine (5) comprennent, sur un bord extérieur (17) de ladite plateforme (4), des doubles boîtes à coin (20, 21) recevant les pieds des montants (22) de la rambarde (16), en fixant, selon la boîte à coin utilisée (20 ou 21), l'orientation verticale ou oblique de ces montants (22), donc de la rambarde (16).
- Unité cabine-pivot selon la revendication 6 ou 7, caractérisée en ce que la plateforme (4) d'accès à la cabine (5) supporte, perpendiculairement à sa rambarde latérale (16), une armoire électrique (18) ainsi accessible depuis cette plateforme (4), la cabine de conduite (5) venant, en position repliée de transport, se placer aussi contre ladite armoire électrique (18), de telle sorte que la partie vitrée latérale (34) de la cabine (5) soit elle aussi protégée.
- Grue à tour, caractérisée en ce qu'elle comprend une unité cabine-pivot repliable selon l'une quelconque des revendications 1 à 8.