EP1780165B1

EP1780165B1 - Procédé et dispositif de montage d'une grue à flèche relevable

Info

Publication number: EP1780165B1
Application number: EP06356102A
Authority: EP
Inventors: Michel Lissandre
Original assignee: Manitowoc Crane Group France SAS
Current assignee: Manitowoc Crane Group France SAS
Priority date: 2005-10-26
Filing date: 2006-08-30
Publication date: 2010-04-07
Anticipated expiration: 2026-08-30
Also published as: DE602006013385D1; AU2006233182B2; KR101330716B1; KR20070045098A; FR2892405B1; MY141399A; ES2342969T3; CN1955102B; FR2892405A1; AU2006233182A1; CN1955102A; EP1780165A1

Description

La présente invention concerne, d'une manière générale, les grues à flèche relevable, du type comprenant une structure de support fixe ou mobile, en particulier un mât vertical, surmonté d'une partie tournante orientable autour d'un axe vertical, constituée d'un pivot tournant, d'une flèche relevable dirigée vers l'avant et articulée à son extrémité arrière autour d'un axe horizontal sur le pivot tournant, d'un porte-flèche s'étendant obliquement vers le haut et vers l'arrière à partir du pivot tournant, et d'une contre-flèche sensiblement horizontale dirigée vers l'arrière et liée par son extrémité avant au pivot tournant, la contre-flèche portant des mécanismes de la grue, et un dispositif de relevage de flèche étant prévu, ce dernier comprenant un treuil de relevage appartenant auxdits mécanismes, un câble de relevage passant sur le sommet du porte-flèche et dans une moufle de relevage reliée par au moins un tirant de relevage à la partie avant de la flèche, et les mécanismes précités comprenant aussi un treuil de levage avec câble de levage.
Plus particulièrement, cette invention s'intéresse au montage de la partie tournante d'une telle grue à flèche relevable, et encore plus spécialement au montage des composants du dispositif de relevage de flèche, et accessoirement des mécanismes qui équipent la contre-flèche, donc les opérations finales de montage qui rendent la grue opérationnelle.
Une grue à flèche relevable, du genre ici concerné, est décrite par exemple dans la demande de brevet français FR 2641773 A au nom du Demandeur, ou dans le brevet européen correspondant EP 0379448 A .
Pour effectuer le montage d'une telle grue à flèche relevable, sur un lieu d'utilisation et notamment sur un chantier de construction, il est procédé d'abord à l'assemblage de la structure principale de la grue, comprenant le châssis de base, le mât, la contre-flèche et le porte-flèche, ces opérations étant effectuées à l'aide d'un engin auxiliaire de levage, qui est habituellement un camion-grue avec grue hydraulique. Ensuite, la flèche est montée, en étant retenue temporairement par au moins une élingue provisoire la reliant au sommet du porte-flèche. Il faut alors terminer le montage par les opérations suivantes :

montage d'une élingue provisoire ou des élingues provisoires de retenue de la flèche,
installation du câble de relevage de la flèche dans la moufle de relevage,
montage de la ligne de tirants définitive, à relier à la moufle et au câble de relevage,
démontage de l'élingue provisoire ou des élingues provisoires,
passage du câble de levage dans les poulies correspondantes.

De plus, il convient d'assurer, sur la plateforme destinée à les recevoir, l'entretien et la maintenance des mécanismes équipant la contre-flèche.
Ces opérations manuelles s'effectuent habituellement à l'aide du treuil de levage de la grue, déjà mis en place, treuil qui peut lever des charges très importantes. Ce treuil est ainsi équipé d'un câble de levage de gros diamètre, typiquement un câble d'un diamètre de l'ordre de 18 millimètres, qui par conséquent est un câble lourd et difficile à manipuler. Ainsi, les opérations finales de montage d'une grue à flèche relevable restent, pour l'opérateur, des opérations longues et pénibles, qui comportent des risques d'accident.
La présente invention vise à éviter les inconvénients précédemment exposés, et elle a donc pour but de simplifier le montage des éléments additionnels de la partie tournante d'une grue à flèche relevable du genre concerné, en particulier le montage de la moufle et du câble de relevage, de l'élingue ou des élingues provisoires de retenue, et de la ligne de tirants, de manière à réduire le temps de montage et à faciliter le travail de l'opérateur, tout en limitant les risques d'accident.
A cet effet, l'invention a essentiellement pour objet un procédé de montage d'une grue à flèche relevable, du genre indiqué en introduction, procédé selon lequel on utilise un treuil auxiliaire, en particulier un treuil porté par la partie tournante de la grue, ce treuil étant équipé d'un câble auxiliaire de diamètre sensiblement plus petit que celui des câbles de levage et de relevage, pour réaliser une opération de câblage de la moufle de relevage avec le câble de relevage et/ou pour réaliser le montage d'au moins une élingue provisoire, prévue pour la retenue provisoire de la flèche, et/ou pour réaliser une opération de montage de la ligne de tirants.
Selon le mode de mise en oeuvre du procédé de l'invention, l'opération de câblage de la moufle de relevage consiste, après avoir pré-câblé en atelier la moufle de relevage avec le câble auxiliaire de diamètre sensiblement inférieur à celui du câble de relevage, à relier une extrémité du câble auxiliaire au câble de relevage enroulé sur le tambour du treuil de relevage, à relier l'autre extrémité du câble auxiliaire au treuil auxiliaire, et à actionner simultanément le treuil de relevage et le treuil auxiliaire de manière à dérouler le câble de relevage et à l'engager dans la moufle de relevage, tandis que la câble auxiliaire est ré-enroulé sur le treuil auxiliaire.
Selon un autre mode de mise en oeuvre du procédé de l'invention, l'opération de montage d'au moins une élingue provisoire de retenue de la flèche consiste, pour chaque élingue provisoire, à stocker un premier élément d'élingue le long du porte-flèche et un second élément d'élingue, prolongeant le premier, le long de la flèche, l'extrémité avant du second élément d'élingue étant attachée sur la partie avant de la flèche, à attacher l'extrémité supérieure du premier élément d'élingue au câble du treuil auxiliaire, à actionner ce treuil auxiliaire dans le sens de l'enroulement de son câble pour tendre l'élingue provisoire, et à attacher l'extrémité supérieure du premier élément d'élingue au sommet du porte-flèche.
Dans le cas où sont prévues deux élingues provisoires, les éléments de ces élingues sont avantageusement stockés respectivement sur les deux côtés du porte-flèche et de la flèche, et l'on procède successivement au montage de la première élingue provisoire, puis au montage de la seconde élingue provisoire à l'aide du treuil auxiliaire et de son câble.
Selon encore un autre mode de mise en oeuvre du procédé de l'invention, l'opération de montage de la ligne de tirants consiste, après avoir fait passer le câble du treuil auxiliaire sur une poulie de renvoi située vers l'avant de la flèche, à amarrer l'extrémité du câble auxiliaire sur la moufle de relevage, l'extrémité postérieure de la ligne de tirants étant aussi attachée à la moufle de relevage, à actionner le treuil auxiliaire dans le sens de l'enroulement de son câble et à actionner le treuil de relevage dans le sens du déroulement de son câble, de manière à tirer la moufle de relevage vers l'avant, et à accrocher finalement l'extrémité antérieure de la ligne de tirants à la partie avant de la flèche.
Le treuil auxiliaire peut également être utilisé, en combinaison avec une potence portée par la plateforme des mécanismes elle-même portée par la contre-flèche, pour l'entretien ou la maintenance des mécanismes portés par cette contre-flèche, le câble du treuil auxiliaire étant alors dirigé vers la potence et guidé le long de cette potence.
L'invention a aussi pour objet un dispositif de montage d'une grue à flèche relevable, destiné à la mise en oeuvre du procédé défini ci-dessus, ce dispositif comprenant essentiellement un treuil auxiliaire porté par la partie tournante de la grue, ce treuil auxiliaire étant équipé d'un câble auxiliaire de diamètre sensiblement plus petit que celui des câbles de levage et de relevage. Le treuil auxiliaire peut notamment être monté à la base du porte-flèche de la grue.
Le dispositif comprend encore avantageusement, sur la partie tournante de la grue, des moyens de guidage du câble auxiliaire, en particulier des poulies, adaptés aux opérations réalisées à l'aide du treuil auxiliaire et détaillées ci-dessus.
Enfin, l'invention a également pour objet une grue à flèche relevable, laquelle est équipée d'un dispositif de montage avec treuil auxiliaire, tel que défini précédemment.
Dans l'ensemble, l'invention facilite ainsi les opérations de montage de la grue, grâce à l'utilisation d'un treuil auxiliaire dont le câble est moins gros, donc plus facilement manipulable, que les câbles de levage de la charge et de relevage de la flèche, le même treuil auxiliaire étant utilisé au cours de plusieurs opérations de montage successivement réalisées.
L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description qui suit, en référence au dessin schématique annexé illustrant, à titre d'exemple, un mode de mise en oeuvre de ce procédé de montage d'une grue à flèche relevable :

Figure 1 est une vue d'ensemble, de côté, d'une grue à tour à flèche relevable susceptible d'être montée par le procédé selon l'invention ;
Figure 2 est un schéma illustrant l'opération de câblage de la moufle de relevage de la flèche d'une telle grue ;
Figure 3 est un schéma illustrant, dans ses phases successives, l'opération de montage des élingues provisoires de retenue de la flèche ;
Figure 4 est un schéma illustrant l'opération de montage de la ligne de tirants ;
Figure 5 est un dernier schéma, illustrant l'opération d'entretien des mécanismes équipant la contre-flèche.

La grue à flèche relevable, représentée sur la figure 1, est ici une grue à tour qui comprend de façon connue un châssis de base 2, fixe ou mobile sur le sol, au-dessus duquel s'élève un mât vertical 3. Au sommet du mât 3 est montée, par l'intermédiaire d'un dispositif d'orientation, une partie tournante 4, constituée principalement d'un pivot tournant 5, d'un porte-flèche 6, d'une contre-flèche 7, d'une plateforme des mécanismes 8 et d'une flèche relevable 9.
Le pivot tournant 5 est orientable autour de l'axe vertical A du mât 3. Il supporte une cabine de conduite 10 de la grue.
Le porte-flèche 6, aussi désigné comme "poinçon", est solidaire du pivot tournant 5 et s'étend à partir de ce dernier vers le haut et en oblique avec une inclinaison vers l'arrière.
La contre-flèche 7 s'étend sensiblement horizontalement vers l'arrière, à partir du pivot tournant 5. Elle porte la plateforme des mécanismes 8, ainsi que des contrepoids 11. Cette contre-flèche 7 est suspendue au porte-flèche 6, dans sa partie arrière, au moyen de tirants de liaison 12.
Sur la plateforme des mécanismes 8, également visible sur la figure 5, sont montés divers équipements qui comprennent, en particulier, un treuil de relevage 13 de la flèche 9 et un treuil de levage 14 des charges.
La flèche relevable 9, constituée par une structure en treillis par exemple de section triangulaire, possède une extrémité arrière articulée, autour d'un axe horizontal 15, sur le pivot tournant 5.
Le treuil de relevage 13 possède un tambour, autour duquel est enroulé un câble de relevage 16 qui passe sur des poulies 17 disposées au sommet du porte-flèche 6, et qui passe aussi sur les poulies d'une moufle de relevage 18, située en avant du porte-flèche 6. La moufle de relevage 18 est reliée, par une ligne de tirants 19, à la partie avant ou "pointe" de la flèche relevable 9.
Le treuil de levage 14 possède un tambour sur lequel est enroulé un câble de levage 20, lequel passe sur des poulies disposées sur le porte-flèche 6, puis est dirigé vers la pointe de la flèche relevable 9 et s'étend jusqu'à un crochet de levage 21, avec ou sans mouflage, les charges à lever étant suspendues au crochet 21 lors de l'utilisation de la grue.
La grue à flèche relevable ayant ainsi été décrite dans sa configuration entièrement montée, on décrira maintenant les équipements additionnels permettant le montage de cette grue.
Ces équipements comprennent, en particulier, un treuil auxiliaire 22, monté à la base du porte-flèche 6, sur l'un des côtés de celui-ci. Le treuil auxiliaire 22 possède un tambour sur lequel est enroulable un câble auxiliaire 23, dont le diamètre est sensiblement inférieur au diamètre du câble de relevage 16 et au diamètre du câble de levage 20. Par exemple, si le câble de relevage 16 et le câble de levage 20 possèdent un diamètre habituel de l'ordre de 18 millimètres, le câble auxiliaire 23 peut posséder un diamètre de l'ordre de 9 millimètres.
Les équipements en question comprennent encore deux élingues provisoires 24 de retenue de la flèche 9, qui sont visibles sur la figure 3. Chacune de ces deux élingues provisoires 24 comprend un premier élément d'élingue 25, stockable le long du porte-flèche 6, et un second élément d'élingue 26, stockable le long de la flèche 9 (voir la position de base I indiquée sur la figure 3). Les deux éléments d'élingue 25 et 26 sont articulés entre eux en un point 27 et le second élément d'élingue 26 est articulé en un point 28 sur la partie avant de la flèche 9. L'une des élingues provisoires 24 ainsi constituée est stockée sur le côté droit du porte-flèche 6 et de la flèche 9, tandis que l'autre élingue provisoire 24 est stockée symétriquement sur le côté gauche du porte-flèche 6 et de la flèche 9.
Enfin, les équipements de montage comprennent, comme le montre notamment la figure 5, une potence 29 portée par la plateforme des mécanismes 8, et utilisable avec l'un des treuils, comme précisé ci-après.
Le mode opératoire, utilisant les équipements de montage précédemment décrits, est le suivant.
En premier lieu, la moufle de relevage 18 a été précâblée en atelier avec un câble provisoire de petit diamètre, par exemple de l'ordre de 9 millimètres, qui est le câble auxiliaire 23 initialement séparé du treuil auxiliaire 22. Il est alors procédé comme l'illustre la figure 2 au câblage définitif de la moufle de relevage 18. A cet effet, la moufle de relevage 18 se trouvant retenue au sommet du porte-flèche 6, une extrémité du câble auxiliaire 23 est reliée au câble de relevage 16 plus gros, ayant par exemple un diamètre de l'ordre de 18 millimètres, lequel est enroulé sur le tambour du treuil de relevage 13. L'autre extrémité du câble auxiliaire 23 est attachée au tambour du treuil auxiliaire 22. On actionne alors la commande électrique simultanée des deux treuils 13 et 22, de telle sorte que le câble auxiliaire 23 s'enroule sur le tambour du treuil auxiliaire 22, tandis que le câble de relevage 16 se déroule du tambour du treuil de relevage 13. Ainsi, le câble auxiliaire 23 tire le câble de relevage 16 en l'entraînant au travers de la moufle de relevage 18, et en l'amenant sur les poulies de cette moufle 18 où il vient prendre la place du câble auxiliaire 23 provisoirement installé. Enfin, le câble auxiliaire 23 est séparé du câble de relevage 16, ce qui rend ce câble auxiliaire 23 disponible pour les opérations suivantes.
Ensuite, il est procédé au montage des deux élingues provisoires 24 de retenue de la flèche, ce qu'illustre la figure 3, en partant de la position de base l dan laquelle les éléments d'élingue 25 et 26 sont stockés, de chaque côté, respectivement le long du porte-flèche 6 et de la flèche 9.
Sur un premier côté, le câble 23 du treuil auxiliaire 22 est d'abord attaché par brochage à l'extrémité supérieure 31 du premier élément d'élingue 25, tandis que l'extrémité avant du second élément d'élingue 26 avait déjà été attachée par brochage en 28 sur la partie avant de la flèche 9. On commande alors uniquement le treuil auxiliaire 22, dans le sens de l'enroulement de son câble 23, qui passe sur une poulie 32 au sommet du porte-flèche 6, de manière à tendre progressivement l'élingue 24 en passant par des positions intermédiaires, telles que celle indiquée en II. L'élingue 24 est ainsi tendue, en étant tirée vers le haut, jusqu'à ce que l'extrémité supérieure 31 de son premier élément 25 puisse être attachée par brochage au sommet du porte-flèche 6 (position III).
Après que le premier élément d'élingue 25 a été ainsi attaché au sommet du porte-flèche 6, il est séparé du câble auxiliaire 23, et la même opération est répétée de l'autre côté de la grue, pour le montage de la seconde élingue provisoire 24. Les deux élingues provisoires 24, ainsi mises en place, assurent la retenue provisoire de la flèche 9, en attendant l'opération suivante qui consiste en l'installation de la ligne de tirants 19.
Le montage des tirants 19 est illustré par la figure 4. Dans cette phase, le câble 23 du treuil auxiliaire 22 passe sur une poulie de renvoi 33 située vers l'avant de la flèche 9, et l'extrémité 34 de ce câble auxiliaire 23 est amarrée sur la moufle de relevage 18, qui initialement est proche du sommet du porte-flèche 6. L'extrémité postérieure 35 de la ligne de tirants 19 est attachée à la moufle de relevage 18, tandis que son extrémité antérieure est encore libre. Il est alors procédé à l'actionnement de la commande du treuil auxiliaire 22, dans le sens de l'enroulement de son câble 23, tandis que le treuil de relevage 13 est actionné dans le sens du déroulement de son câble 16. La moufle de relevage 18 est ainsi tirée vers l'avant par le câble auxiliaire 23, ce qui l'éloigne du porte-flèche 6 et permet finalement d'accrocher l'extrémité antérieure de la ligne de tirants 19 à la partie avant de la flèche 9, comme suggéré en 30 sur la figure 4. Ainsi, la partie avant de la flèche 9 se trouvera reliée à la moufle de relevage 18 par l'intermédiaire de la ligne de tirants 19.
Il devient alors possible de démonter les deux élingues provisoires 24, qui jusque là retenaient provisoirement la flèche 9.
Enfin, comme illustré par la figure 5, il peut être procédé, à l'aide de la potence 29 portée par la plateforme 8, à l'entretien des mécanismes portés par la contre-flèche 7. A cet effet, la potence 29 est utilisée en combinaison avec le treuil auxiliaire 22 et avec son câble 23 de relativement petit diamètre. Plus particulièrement, le câble auxiliaire 23, se déroulant du tambour du treuil 22, est d'abord dirigé vers l'arrière jusqu'au pied de la potence 29, puis il s'étend le long du mât et du bras de cette potence 29, avec des guidages et renvois convenables par des poulies 36, 37 et 38. Le câble auxiliaire 23 est ainsi utilisable par exemple, comme l'illustre la figure 5, pour le démontage d'un treuil, tel que le treuil de levage 14.
L'on ne s'éloignerait pas du cadre de l'invention, telle que définie dans les revendications annexées, en modifiant la position du treuil auxiliaire sur la partie tournante de la grue, ou en utilisant des câbles de diamètres autres que ceux indiqués, ou en utilisant une seule élingue provisoire, au lieu de deux, ou encore en modifiant l'ordre de certaines opérations de montage de la grue.

Claims

Procédé de montage d'une grue à flèche relevable, la grue comprenant une structure de support fixe ou mobile, en particulier un mât vertical (3), surmonté d'une partie tournante (4) orientable autour d'un axe vertical (A), constituée d'un pivot tournant (5), d'une flèche relevable (9) dirigée vers l'avant et articulée à son extrémité arrière autour d'un axe horizontal (15) sur le pivot tournant (5), d'un porte-flèche (6) s'étendant obliquement vers le haut et vers l'arrière à partir du pivot tournant (5), et d'une contre-flèche (7) sensiblement horizontale dirigée vers l'arrière et liée par son extrémité avant au pivot tournant (5), la contre-flèche (7) portant des mécanismes (8) de la grue, et un dispositif de relevage de flèche étant prévu, ce dernier comprenant un treuil de relevage (13) appartenant auxdits mécanismes, un câble de relevage (16) passant sur le sommet du porte-flèche (6) et dans une moufle de relevage (18) reliée par au moins un tirant de relevage (19) à la partie avant de la flèche (9), et les mécanismes précités comprenant aussi un treuil de levage (14) avec câble de levage (20), caractérisé en ce que l'on utilise un treuil auxiliaire (22), en particulier un treuil porté par la partie tournante (4) de la grue, ce treuil (22) étant équipé d'un câble auxiliaire (23) de diamètre sensiblement plus petit que celui des câbles de levage (20) et de relevage (16), pour réaliser une opération de câblage de la moufle de relevage (18) avec le câble de relevage (16) et/ou pour réaliser une opération de montage d'au moins une élingue provisoire (24), prévue pour la retenue provisoire de la flèche (9), et/ou pour réaliser une opération de montage de la ligne de tirants (19).
Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'opération de câblage de la moufle de relevage (18) consiste, après avoir pré-câblé en atelier la moufle de relevage (18) avec le câble auxiliaire (23) de diamètre sensiblement inférieur à celui du câble de relevage (16), à relier une extrémité du câble auxiliaire (23) au câble de relevage (16) enroulé sur le tambour du treuil de relevage (13), à relier l'autre extrémité du câble auxiliaire (23) au treuil auxiliaire (22), et à actionner simultanément le treuil de relevage (13) et le treuil auxiliaire (22) de manière à dérouler le câble de relevage (16) et à l'engager dans la moufle de relevage (18), tandis que le câble auxiliaire (23) est ré-enroulé sur le treuil auxiliaire (22).
Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'opération de montage d'au moins une élingue provisoire (24) de retenue de la flèche (9) consiste, pour chaque élingue provisoire (24), à stocker un premier élément d'élingue (25) le long du porte-flèche (6) et un second élément d'élingue (26), prolongeant le premier, le long de la flèche (9), l'extrémité avant du second élément d'élingue (25) étant attachée (28) sur la partie avant de la flèche (9), à attacher l'extrémité supérieure (31) du premier élément d'élingue (25) au câble (23) du treuil auxiliaire (22), à actionner ce treuil auxiliaire (22) dans le sens de l'enroulement de son câble (23) pour tendre l'élingue provisoire (24), et à attacher l'extrémité supérieure (31) du premier élément d'élingue (25) au sommet du porte-flèche (6).
Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que, dans le cas de deux élingues provisoires (24), les éléments (25, 26) de ces élingues sont stockés respectivement sur les deux côtés du porte-flèche (6) et de la flèche (9), et en ce qu'on procède successivement au montage de la première élingue provisoire (24) puis au montage de la seconde élingue provisoire (24) à l'aide du treuil auxiliaire (22) et de son câble (23).
Procédé selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'opération de montage de la ligne de tirants (19) consiste, après avoir fait passer le câble (23) du treuil auxiliaire (22) sur une poulie de renvoi (33) située vers l'avant de la flèche (9), à amarrer l'extrémité (34) du câble auxiliaire (23) sur la moufle de relevage (18), l'extrémité postérieure (35) de la ligne de tirants (19) étant aussi attachée à la moufle de relevage (18), à actionner le treuil auxiliaire (22) dans le sens de l'enroulement de son câble (23) et à actionner le treuil de relevage (13) dans le sens du déroulement de son câble (16), de manière à tirer la moufle de relevage (18) vers l'avant, et à accrocher finalement l'extrémité antérieure (35) de la ligne de tirants (19) à la partie avant de la flèche (9).
Procédé selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le treuil auxiliaire (22) est également utilisé, en combinaison avec une potence (29) portée par la plateforme des mécanismes (8) elle-même portée par la contre-flèche (7), pour l'entretien ou la maintenance des mécanismes portés par cette contre-flèche (7), le câble (23) du treuil auxiliaire (22) étant alors dirigé vers la potence (29) et guidé (36, 37, 38) le long de cette potence (29).
Dispositif de montage d'une grue à flèche relevable, pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'il comprend un treuil auxiliaire (22) porté par la partie tournante (4) de la grue, ce treuil auxiliaire (22) étant équipé d'un câble auxiliaire (23) de diamètre sensiblement plus petit que celui des câbles de levage (20) et de relevage (16).
Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que le treuil auxiliaire (22) est monté à la base du porte-flèche (6) de la grue.
Dispositif selon la revendication 7 ou 8, caractérisé en ce qu'il comprend, sur la partie tournante (4) de la grue, des moyens de guidage du câble auxiliaire (23), en particulier des poulies (32, 33), adaptés aux opérations réalisées à l'aide du treuil auxiliaire (23).
Grue à flèche relevable, caractérisée en ce qu'elle est équipée d'un dispositif de montage avec treuil auxiliaire (22) selon l'une des revendications 7 à 9.