FR2696434A1 - Dispositif d'accrochage d'une charge. - Google Patents

Abstract

La présente invention est relative à un dispositif de levage susceptible d'être intercalé entre un engin de levage et une charge. Le dispositif comporte une partie déformable, un moyen de compression d'un fluide qui peut être utilisé pour actionner des moyens de libération de la charge, et qui peut être stocké dans un réservoir (21); le dispositif peut être déclenché à distance et comporter des moyens de préhension comportant un mandrin équipé de mâchoires (36) de blocage d'un appendice (10) de préhension. Le domaine technique de l'invention est celui de la construction des engins de levage.

Description

DESCRIPTION
Dispositif d'accrochage d'une charge
La présente invention est relative à un dispositif d'accrochage d'une charge à un engin de levage et plus particulièrement à un dispositif susceptible d'être intercalé entre un engin de levage et une charge, plus particulièrement susceptible d'être intercalé entre un moyen standard de préhension ou de levage tel qu'un crochet, et une charge.

Le domaine technique de l'invention est celui de la construction des dispositifs de levage.

La présente invention a pour but général de procurer un dispositif d'accrochage et de décrochage automatique d'une charge destinée a être manipulée ou manutentionnée par un engin de levage tel qu'une grue ou un tracteur muni par exemple d'un dispositif standard de préhension tel qu'un crochet fixé à l'extrémité d'un câble susceptible d'être enroulé et déroulé et déplacé par l'engin de levage.

Il est en effet intéressant notamment sur des chantiers de bâtiment et de travaux publics où de très nombreuses opérations de manutention et/ou de levage de charge doivent avoir lieu, d'éviter toute opération humaine et/ou manuelle nécessaire à l'accrochage, ou décrochage de charges ou au contrôle du bon accrochage de ces charges par un opérateur humain qui doit se déplacer pour chaque opération à proximité de la charge sur son lieu d'accrochage ou de décrochage.

On connaît déjà par la demande de brevet FR 2 648 121 (Commissariat à l'Energie Atomique) un dispositif de préhension autoserrant à distance de fûts cylindriques ; le dispositif comprend deux ensembles de serrage constitués d'une mordache externe et d'une mordache interne coulissant l'une par rapport à l'autre pour saisir le bourrelet d'un fût, dont les mouvements sont commandés par la montée et la descente d'un vérin pneumatique.

Dans un autre domaine d'application, on connaît par la demande de brevet FR 2 532 287 (SAIPEM) un dispositif de libération automatique pour la pose d'une canalisation d'hydrocarbure ; le dispositif comporte un moyen de fixation à une extrémité de canalisation qui consiste en une série de secteurs dentés sphériques engrenant avec une crémaillère, lesquels secteurs sont pourvus de dents de blocage d'une saillie annulaire de l'extrémité de la canalisation et sont disposés autour d'une sphère solidaire d'un piston d'un vérin hydraulique alimenté par un accumulateur de fluide sous pression, le vérin étant commandé par l'intermédiaire d'une impulsion sonore.

Un des principaux inconvénients des dispositifs de préhension à distance de charge est leur manque d'autonomie ; en effet, ce type de dispositif qui utilise fréquemment une énergie hydraulique ou pneumatique est alimenté soit par l'intermédiaire d'un générateur de fluide sous pression situé à distance par rapport au dispositif de préhension, ce qui nécessite notamment des canalisations de liaison permettant de délivrer le fluide sous pression au dispositif de préhension, ce qui d'une part augmente le coût de ces dispositifs et d'autre part diminue leur fiabilité et augmente leur vulnérabilité compte tenu des conditions de travail difficile et spécifique à ce type de travaux ; on connaît par ailleurs des dispositifs tels que ceux décrits dans le deuxième document cité ci-dessus qui comportent une réserve d'énergie pneumatique ou hydraulique intégrée dans le dispositif de préhension mais dont la capacité d'emmagasinage est obligatoirement limitée à un certain nombre d'accrochage et/ou de décrochage et doit donc être fréquemment rechargé en fluide sous pression.

La présente invention a pour objet de remédier aux inconvénients des dispositifs de préhension, d'accrochage et/ou décrochage à distance, de type connu, en procurant un tel dispositif qui soit énergétiquement autonome, c'est à dire qui permette un nombre quasiment illimité de préhension, accrochage et/ou décrochage, sans nécessiter un apport externe d'énergie que ce soit électrique ou hydraulique ou pneumatique.

L'objectif de la présente invention est de procurer ce type de dispositif qui soit susceptible d'être commandé à distance ; un objectif de l'invention est également de procurer ce type de dispositif qui soit susceptible d'être contrôlé à distance afin d'éviter toute nécessité d'un contrôle à proximité de l'emplacement de levage, d'accrochage et/ou de décrochage.

La solution au problème posé consiste à procurer un dispositif de levage (ou manutention) comportant des moyens de préhension et/ou de libération d'au moins une charge, comportant au moins une partie (ou zone ou moyen) déformable (sous l'effet d'une traction descendante sensiblement verticale due au poids de ladite charge, et de préférence ledit dispositif comporte au moins deux parties ou sous ensembles mobiles, c'est à dire susceptibles de se déplacer l'une par rapport à l'autre), lequel dispositif comporte au moins un moyen de compression d'au moins un fluide coopérant avec (utilisant) ladite déformation de ladite partie déformable dudit dispositif (respectivement ledit déplacement relatif desdites deux parties mobiles dudit dispositif), lequel fluide comprimé peut être détendu et/ou utilisé pour servir à actionner lesdits moyens de libération de ladite charge.

Plus particulièrement, la solution au problème posé consiste à procurer un dispositif de levage qui comporte
- au moins un premier sous-ensemble mécanique susceptible d'être soulevé par un engin de levage, par l'intermédiaire d'un câble, d'un crochet et d'un anneau,
- au moins un deuxième sous-ensemble mécanique susceptible de se déplacer, de préférence par gravité notamment, par rapport audit premier sous-ensemble mécanique, pour provoquer l'aspiration, la compression et le refoulement d'au moins un fluide,
- au moins un moyen de stockage du fluide comprimé,
- au moins un moyen de déverrouillage et/ou d'ouverture de moyens de préhension et/ou de libération de ladite charge, lequel moyen de déverrouillage est mu par ledit fluide comprimé (ou bien à l'inverse un moyen de verrouillage ou de fermeture des moyens de préhension, également mu par ledit fluide comprimé).

Dans un mode préférentiel de réalisation, un dispositif de levage selon l'invention, qui est susceptible d'être intercalé entre un moyen de crochet de levage d'un engin de levage et une charge munie d'un appendice de manipulation comporte
- un premier ensemble mécanique sensiblement rigide susceptible d'être accroché par un anneau audit crochet dudit engin de levage, lequel premier ensemble comporte, outre ledit anneau, une première tige liée à un premier piston, au moins un moyen de tirant susceptible de transmettre audit engin les forces de levage (de gravité dues à la masse) de ladite charge,
- un deuxième ensemble mécanique comportant un premier cylindre muni d'un clapet d'aspiration et d'un clapet de refoulement et dans lequel peut se déplacer ledit premier piston, ledit premier cylindre et ledit premier piston délimitant une première chambre ou cavité susceptible de communiquer avec un réservoir de fluide comprimé, qui peut lui même communiquer par l'intermédiaire d'un moyen de sectionnement commandable à distance, de préférence sans fil, avec une deuxième chambre d'un deuxième cylindre dans lequel peut coulisser un deuxième piston lié à une deuxième tige qui peut se déplacer sous l'effet des forces de pression dudit fluide comprimé qui s'exerce sur ledit deuxième piston afin d'autoriser la libération et/ou l'ouverture desdits moyens de libération et/ou de préhension de ladite charge.

Avantageusement, un dispositif selon l'invention comporte des moyens de déclenchement à distance (de préférence sans fil, comportant des moyens de liaison et/ou communication optiques, sonores, magnétiques ou électromagnétiques) desdits moyens de libération de ladite charge utilisant ledit fluide comprimé.

Avantageusement, lesdits moyens de libération et/ou de préhension de ladite charge comportent au moins un mandrin comportant au moins trois mâchoires susceptibles (de préférence par un mouvement de translation de chacun desdits mors ou mâchoires selon une direction comportant une composante longitudinale parallèle audit axe Zzl longitudinal du dispositif et/ou dudit mandrin et une composante radiale par référence audit axe longitudinal) de bloquer (ou tenir ou serrer) un appendice de préhension relié mécaniquement à ladite charge.

Avantageusement, un dispositif selon l'invention comporte des moyens (de préférence mécaniques) de guidage et/ou d'approche dudit appendice de préhension (lesquels moyens peuvent être par exemple constitués essentiellement par une trémie rigide par exemple constituée par une paroi évasée ouverte vers le bas sensiblement tronconique de préférence de section polygonale, dont la plus grande base a une surface comprise entre 0,2 et 2 M2, par exemple voisine 0,5 à 1 M2, laquelle paroi fait de préférence un angle avec un axe vertical qui est compris entre 30 et 60 , de préférence compris entre 40 et 50 , par exemple voisin de 45 ).

Avantageusement, un dispositif selon l'invention comporte des moyens de contrôle et/ou repérage à distance, par exemple des moyens de contrôle visuels, de la position et/ou de l'état des moyens d'actionnement par ledit fluide des moyens de libération de ladite charge.

Avantageusement, les moyens pour actionner lesdits moyens de libération qui sont mus par ledit fluide comprimé, comportent une électrovanne ou distributeur à impulsions alimentée par une pile ou accumulateur incorporé audit dispositif et commandée par un récepteur radio également incorporé audit dispositif.

Avantageusement, ledit mandrin comporte un corps sensiblement de révolution autour dudit axe longitudinal Zzl, lequel corps comporte sur sa face interne, en partie inférieure, au moins une portée tronconique évasée vers le haut faisant un angle avec ledit axe longitudinal ZZ1 compris entre 10 et 40 , de préférence compris entre 20 et 30 par exemple voisin de 25 , et chacun desdits mors ou mâchoires comporte sur sa face externe dans sa partie inférieure une portée tronconique sensiblement de révolution ayant pour axe ledit axe Zzl de sorte que ledit mors peut glisser sur la face interne dudit corps dudit mandrin par l'intermédiaire desdites portées tronconiques glissant l'une sur l'autre, et de préférence ledit mandrin comporte des moyens d'écartement desdits mors comportant par exemple au moins trois ressorts ; chacun desdits mors ou mâchoires comporte dans sa partie inférieure une portée interne tronconique évasée vers le haut sur laquelle peut s'appuyer ledit appendice de manière à provoquer un coincement en position fermée desdits mors du fait du poids de ladite charge.

Avantageusement, lesdits moyens de préhension et/ou de libération comportant ledit mandrin sont interchangeables (c'est à dire peuvent être rapidement démontés dudit dispositif de levage et sont adaptés à la forme dudit appendice lié à ladite charge).

Avantageusement, ledit appendice comporte une permière partie sensiblement rectiligne, de préférence cylindrique, qui est surmontée par une deuxième partie proéminente par rapport à ladite première partie c'est à dire de diamètre ou d'encombrement supérieur, par exemple de forme, ovoïde ou en forme de calotte sphérique ou d'une sphère, de sorte que ladite partie proéminente supérieure dudit appendice peut venir en contact avec une portée interne, de préférence sensiblement tronconique, prévue dans la partie interne inférieure de chacun desdits mors, lorsque lesdits mors sont dans une position proche de la position verrouillée ou fermée.

Grâce au dispositif de levage selon l'invention, on peut accrocher et décrocher automatiquement, à distance, sans avoir besoin d'une source d'énergie externe au dispositif qui est intercalé entre l'engin de levage et la charge à lever, et qui peut être commandé et contrôlé à distance.

Grâce au mode de réalisation comportant lesdits moyens de guidage et/ou d'approche dudit appendice relié mécaniquement à la charge à lever, on peut approcher visuellement à une certaine distance le dispositif de la charge à lever, jusqu a ce que la trémie en forme de jupe évasée ou pyramidale à base polygonale soit en contact par sa face interne avec l'appendice de la charge à lever, ce qui permet de continuer la phase d'approche du mandrin et des moyens de préhension de l'appendice liés à la charge en observant l'inclinaison prise par le dispositif maintenu suspendu à l'extrémité du crochet de l'engin de levage et qui reste en contact par ladite jupe ou trémie de forme pyramidale avec l'appendice, et ce qui permet par l'inclinaison prise par le dispositif de connaître la position relative dudit appendice et de l'axe correspondant à la verticale du crochet et du dispositif suspendu par ce crochet, afin de commander le déplacement du dispositif pour l'approche finale, jusqu'au contact desdits moyens de préhension avec ledit appendice.

Par ailleurs, en fonction de la morphologie particulière donnée à l'appendice et de la forme et du dimensionnement du mandrin de préhension, on peut avec un dispositif selon l'invention permettre la préhension de la charge alors que l'axe de symétrie longitudinale selon lequel s'étend l'appendice lié à la charge et l'axe longitudinal du dispositif de préhension font un angle atteignant des valeurs de l'ordre de 15 à 20 , notamment dans le cas où les charges sont disposées sur des plans qui ne sont pas horizontaux et par conséquent leur appendice n'est pas disposé verticalement.

Par ailleurs, dans le mode de réalisation de l'invention utilisant des moyens de préhension comportant un mandrin muni de mors qui sont maintenus en partie basse du mandrin par un "auto coincement" de l'appendice protubérant à l'intérieur des mors du mandrin, on évite ainsi tout risque de largage intempestif de la charge, même en cas de défaut de commande de largage, le largage ou le décrochage ne pouvant avoir lieu que lorsque la charge est posée et n'exerce plus de force de traction sur le dispositif de préhension.

Les nombreux avantages procurés par l'invention seront mieux compris au travers de la description suivante, qui se réfère aux dessins annexés, qui illustrent sans aucun caractère limitatif des modes particuliers de réalisation de dispositifs selon l'invention.

La figure 1 illustre en vue schématique les principaux composants d'un premier mode de réalisation d'un dispositif selon l'invention.

La figure 2 illustre le schéma hydraulique de principe d'un dispositif selon l'invention.

La figure 3 illustre en vue en coupe longitudinale un dispositif de levage selon l'invention et plus particulièrement ses principaux composants mécaniques.

La figure 4 illustre également en coupe longitudinale les principaux composants hydrauliques et mécaniques ainsi que le dispositif de préhension de type mandrin d'un dispositif de levage selon l'invention.

La figure 5 est une vue selon V.V de la figure 3.

La figure 6 est une vue selon VI.VI de la figure 3.

La figure 7 est une vue selon VII.VII de la figure 4.

La figure 8 illustre un détail de réalisation d'un dispositif selon l'invention.

Par référence aux figures 1 et 3, le dispositif de levage s'étend selon un axe longitudinal ZZ1 peu incliné par rapport à la verticale lors de l'utilisation habituelle du dispositif ; le dispositif est destiné à être intercalé entre par exemple un crochet (repère 8 de la figure 1) suspendu à l'extrémité du câble ou d'un moyen équivalent d'un engin de levage, et une charge (repère 9 de la figure 1).

Le dispositif comprend essentiellement un ' premier ensemble mécanique 1 qui peut être suspendu audit crochet 8 par ledit anneau 4 rigidement fixé à une bride 5 s'détendant dans un plan perpendiculaire audit axe ZZ1 ; des tirants 6 liés rigidement à la bride 5 et s'étendant parallèlement audit axe Zizi, comportent à leur extrémité inférieure un moyen de butée 7, et peuvent constituer des moyens de guidage et/ou de coulissement d'un troisième sous-ensemble 3 qui est mobile par rapport audit premier sous-ensemble 1 selon une translation d'axe ZZ1.

Ledit sous-ensemble 1 comporte également des tiges 39 de compensation liées rigidement à une bride 5 et munies à leur extrémité inférieure de moyens de butée 40 ; ledit dispositif comporte un deuxième sous-ensemble 2 comportant essentiellement un vérin de compression d'un fluide, de préférence ledit fluide étant l'air ambiant.

Ledit deuxième sous-ensemble 2 comporte une bride 13 munie d'un orifice permettant le passage d'une tige 14 liée rigidement à ladite bride 5, laquelle tige 14 est liée à son extrémité inférieure à un piston 15 dudit vérin dont le corps sensiblement cylindrique 17 est lié à ladite bride 13.

Ledit vérin compartimenté par ledit piston 15 défini ainsi une cavité 16 qui peut être mise en communication avec l'atmosphère grâce à un clapet d'aspiration 18, par exemple un clapet à bille, lorsque le mouvement dudit piston 15 dans ledit cylindre 17 provoque une dépression dans une chambre 16 délimitée par ledit piston, ledit cylindre et ladite bride 13.

Ledit orifice de ladite bride 13 permettant le passage de ladite tige 14 est bien sûr muni d'un moyen d'étanchéité approprié.

On voit sur la figure 1 qu'un orifice de refoulement est prévu dans ladite bride 13 qui communique avec un clapet de refoulement 19 qui est lui même relié à un réservoir de stockage 21 d'air comprimé par un conduit 20 ; ledit deuxième sous-ensemble 2 est mobile en translation par rapport audit premier sous-ensemble 1 selon ledit axe Zzl, le déplacement relatif entre ledit premier et deuxième sousensemble provoquant lors d'un éloignement desdits sous-ensembles une compression de l'air contenu dans la cavité 16 et provoquant lors du rapprochement desdits deux sous-ensembles selon ladite translation d'axe ZZ1, une dépression dans ladite cavité provoquant l'entrée d'air par ledit clapet d'aspiration 18.

Avantageusement, lesdites tiges 39 liées rigidement à ladite bride 5 permettent le coulissement et/ou le guidage dudit deuxième sousensemble 2 par rapport audit premier sous-ensemble 1 grâce à des alésages 75 prévus dans ladite bride 13 et permettent également par l'intermédiaire d'un ressort 41 prenant appui sur ladite butée 40 d'une part et sur ladite bride 13 d'autre part, d'assurer des moyens de force de rappel desdits sous-ensembles vers une position de retour dudit piston 15 à la base de ladite chambre 16 (à proximité de la bride intermédiaire repérée 63 sur la figure 4).

Ledit fluide comprimé situé dans ledit réservoir de stockage 21, peut transiter par un conduit 22, un dispositif de sectionnement 23 tel qu'un distributeur, un conduit 24, jusqu a la chambre 25 d'un deuxième vérin comportant un corps sensiblement cylindrique 26 dans lequel peut coulisser un deuxième piston 27 soumis d'une part aux forces de pression régnant dans ladite chambre 25 et d'autre part à une force de rappel exercée par un ressort 42.

Ladite chambre 25 peut également être mise en communication par l'intermédiaire d'un conduit 29, d'un deuxième moyen de sectionnement 30 (dont le fonctionnement est lié à celui dudit dispositif de sectionnement 23) et d'un conduit de mise à l'air libre 31, à l'atmosphère ambiante permettant l'échappement de l'air comprimé préalablement situé dans ladite chambre 25 et permettant ainsi l'action dudit ressort de rappel 42 qui tend à pousser vers le bas (par référence au sens de la figure 1), ledit piston 27 et une tige 28 fixée audit piston 27 et susceptible de coulisser verticalement selon ledit axe ZZ1.

Ledit troisième sous-ensemble 3 qui peut être mobile en translation par rapport audit premier sous-ensemble 1 selon ledit axe ZZ1, comporte une bride 32 munie d'alésages permettant le passage desdits tirants 6, et comporte un corps de mandrin 33 délimitant une chambre sensiblement de révolution comportant une partie supérieure sensiblement cylindrique de section circulaire et une partie inférieure sensiblement tronconique, limitée par des portées 34 sur lesquelles peuvent glisser des portées tronconiques 35 correspondantes de mors 36 (de préférence 3 mors 36) qui sont montés libres dans ladite cavité à l'intérieur dudit corps de mandrin 33, lesdits mors étant soumis à leur poids propre ainsi qu'à des forces exercées par des ressorts 37 s' étendant sensiblement dans un plan perpendiculaire audit axe Zizi, qui tendent à repousser lesdits mors vers la périphérie de la cavité délimité par ledit mandrin ;; du fait du glissement possible desdits mors sur ladite portée conique 34 dudit corps de mandrin, lesdits ressorts 37 tendent à provoquer l'escamotage desdits mors à l'intérieur de ladite cavité dudit corps de mandrin, et à dégager ainsi une ouverture située en partie inférieure dudit corps de mandrin permettant ainsi l'introduction ou l'échappement (la libération) d'une protubérance lOB faisant partie d'un appendice comportant ladite protubérance située à l'extrémité d'une partie sensiblement cylindrique lOA s'étendant selon un axe peu incliné par rapport à l'axe ZZ1 du dispositif, lequel appendice permet la préhension de ladite charge 9 par le dispositif selon l'invention.

Lesdits mors 36 dudit mandrin, peuvent ainsi libérer ladite charge, lorsque ladite tige 28 liée audit deuxième piston 27 autorise la remontée desdits mors, et autorise la remontée d'une plaque 38 de guidage desdits mors située entre l'extrémité inférieure de ladite tige 28 et la partie supérieure desdits mors, dans un état du dispositif dans lequel la pression dudit fluide délivré par ledit réservoir est appliqué contre la face inférieure dudit deuxième piston 27 permettant de vaincre les forces de rappel dudit ressort 42 et permettant ainsi la remontée de ladite tige 28 faisant partie d'un quatrième sous-ensemble mobile 11 qui comprend, outre ladite tige, ledit deuxième piston 27, laquelle remontée de ladite tige autorise donc la remontée et l'escamotage desdits mors formant un cinquième sous-ensemble mobile 12.

Conformément à une caractéristique de l'invention, ledit distributeur pneumatique 23 qui peut être actionné par un actionneur 46 tel qu'un solénoïde qui peut être alimenté par une pile ou un accu 45, peut être déclenché par l'intermédiaire d'un récepteur radio 44 recevant une impulsion par l'intermédiaire d'une antenne 43, le tout étant intégré audit dispositif autonome de levage.

L'utilisation des dispositifs de levage selon l'invention s'effectue de la manière suivante
dans le cas notamment où ledit dispositif ne comporte pas d'air comprimé dans ledit réservoir 21, on suspend ledit dispositif par ledit anneau 4 au crochet 8 d'un engin de levage et l'on soulève une charge par l'intermédiaire dudit dispositif grâce audit engin de levage ; du fait du poids propre dudit deuxième sous-ensemble 2 éventuellement augmenté comme dans l'exemple de réalisation illustré aux figures 3 et 4 notamment, du poids propre dudit troisième sous ensemble 3 ainsi que du circuit pneumatique notamment dudit deuxième vérin (repère 50 de la figure 3), ledit poids propre dudit deuxième sous-ensemble augmenté du poids de la charge provoque l'éloignement dudit premier sous-ensemble par rapport audit deuxième sous-ensemble, lequel éloignement provoque la compression de l'air situé dans la cavité 16 dudit premier vérin ;; l'air ainsi comprimé est ensuite refoulé dans ledit réservoir 21, et l'on peut alors déclencher par lesdits moyens de liaison sans fil par exemple par un signal radio, l'ouverture dudit distributeur 23 provoquant ainsi l'entrée dans ladite deuxième chambre 25 dudit deuxième vérin, dudit fluide comprimé venant dudit réservoir 21 ;; consécutivement, ledit quatrième sousensemble 11 comportant ladite tige 28 et ledit deuxième piston 27 remonte sous l'effet des forces de pression s' exerçant dans ladite chambre 25, la remontée de ladite tige 28 autorisant l'écartement desdits mors 36 du fait des forces exercées par lesdits ressorts 37 qui permettent le glissement desdits mors 36 sur ladite portée tronconique 34 du corps dudit mandrin et permettent ainsi l'écartement desdits mors et leur montée à l'intérieur de la cavité délimitée par le corps de mandrin, lequel escamotage desdits mors autorise l'entrée dans la cavité (repère 72 de la figure 4), de l'extrémité lOB protubérante d'un appendice lié de préférence rigidement à la charge à transporter.

On descend ensuite ledit dispositif suspendu audit crochet dudit engin de levage, en utilisant les moyens de guidage (repère 66 de la figure 3), jusqu'à introduire ladite extrémité protubérante lOB dudit appendice lié à ladite charge, dans la cavité située à l t intérieur desdits mors dudit mandrin ; on déclenche alors l'ouverture dudit deuxième moyen de sectionnement 30, et la fermeture dudit premier moyen de sectionnement 23, l'ensemble pouvant être constitué par un même distributeur tel que représenté à la figure 2, ce qui provoque la mise à l'air libre de ladite deuxième chambre 25 dudit deuxième vérin et ce qui provoque consécutivement la descente de l'ensemble constitué par ledit deuxième piston 27 et ladite tige 28, sous l'effet notamment du ressort de rappel 42 ; ladite descente de ladite tige 28 qui prend appui par son extrémité inférieure sur ladite plaque 38, elle même en appui sur la partie supérieure desdits mors 36, provoque par une poussée sensiblement verticale descendante de ladite tige 28 un mouvement descendant et convergent vers ledit axe longitudinal ZZ1 desdits mors 36, ce qui provoque l'emprisonnement à l'intérieur de la cavité située à l'intérieur desdits mors, de ladite extrémité protubérante dudit appendice ; on peut alors remonter le dispositif grâce audit engin de levage, ce qui provoque dans un premier temps la mise en contact de la zone inférieure de ladite partie protubérante lOB dudit appendice avec une portée par exemple sensiblement tronconique (repère 73 de la figure 4) prévue dans la partie inférieure interne de chacun desdits mors, ce qui tend à "coincer" lesdits mors en position fermée, du fait de la pression exercée par ladite partie protubérante sur la face interne desdits mors, eux mêmes en contact par leur portée tronconique externe 35 sur la partie tronconique 34 du corps du mandrin, ce qui assure la blocage du dispositif de préhension dudit appendice.

La remontée dudit dispositif provoque simultanément le mouvement relatif d'écartement dudit deuxième sous-ensemble par rapport audit premier sous-ensemble, ce qui provoque une nouvelle compression d'air introduit dans ladite chambre 16 dudit premier vérin par ledit clapet d'aspiration 18.

Lors de la pose ultérieure de la charge transportée par l'intermédiaire dudit dispositif selon l'invention, les forces de pression dues à la masse de ladite charge qui sont transmises par ladite zone inférieure de contact de ladite partie protubérante dudit appendice auxdits mors, qui transmettent lesdits efforts audit corps de mandrin qui transmet lui même les efforts à ladite bride 32 et par l'intermédiaire desdits tirants 6 à ladite bride 5 et audit engin de levage, cessent d'exister ; on provoque alors une légère descente supplémentaire du dispositif, de manière à ce que ladite partie protubérante dudit appendice remonte légèrement dans ladite cavité située à l'intérieur desdits mors 36 ; simultanément, on provoque un rapprochement desdits premier et deuxième sous-ensemble 1, 2 ce qui provoque une aspiration d'air dans ladite chambre 16 dudit premier vérin.

On déclenche alors à distance l'ouverture dudit moyen de sectionnement 23 et la fermeture dudit moyen de sectionnement 30 afin d'appliquer la pression du fluide comprimé dans ladite chambre 25 dudit deuxième vérin et de provoquer la remontée de ladite tige 28 autorisant l'escamotage desdits mors comme expliqué précédemment, ce qui permet ensuite de soulever le dispositif et de permettre l'extraction de ladite partie protubérante dudit appendice, du dispositif de préhension.

Par référence à la figure 2, le circuit pneumatique d'un dispositif comporte un premier vérin 49 comportant notamment ledit premier piston 15 lié à ladite tige 14, lequel premier vérin 49 peut aspirer l'air ambiant par l'intermédiaire d'un clapet d'aspiration 18 et le refouler par l'intermédiaire d'un clapet de refoulement 19 dans ledit réservoir 21 ; l'air comprimé stocké dans ledit réservoir 21 peut être délivré audit distributeur 23 commandé par un actionneur 46 déclenché par un boîtier 44 muni d'une antenne 43, par une canalisation 22 munie éventuellement d'un détendeur 51 permettant d'abaisser la pression du fluide comprimé, d'une pression de stockage dans ledit réservoir 21 par exemple de l'ordre de 1 MPa (10 bar), jusqu'à une pression d'utilisation par exemple voisine de 0,3 MPa (3 bar) ; ledit air comprimé peut ainsi être véhiculé par l'intermédiaire dudit distributeur 23 et d'un conduit 24 jusqu'audit deuxième vérin 50 muni dudit deuxième piston 27 et de moyens de rappel 42 dudit piston, et d'actionner ainsi ladite tige 28 de blocage et/ou déblocage desdits mors dudit mandrin.

On voit également sur ce schéma que ledit distributeur 23 peut être un distributeur à trois voies permettant dans un état premier de fonctionnement de relier la chambre dudit deuxième vérin 50 à une canalisation 31 de mise à l'atmosphère, et permettant dans une deuxième position de fonctionnement, de relier ledit deuxième vérin audit réservoir d'air comprimé.

Par référence à la figure 3, on voit que dans ce mode de réalisation d'un dispositif selon l'invention, ledit premier sousensemble qui comporte ladite bride 5, lesdits tirants 6 munis à leur extrémité inférieure d'une butée 7 qui peuvent être vissés dans ladite bride 5 et bloqués par des écrous 64, comporte également ladite tige de piston 14 également vissée et bloquée par un écrou 64 dans ladite bride 5, laquelle bride peut être reliée à l'engin de levage par ledit anneau 4.

Dans ce mode de réalisation, ladite bride 13, portant ledit premier vérin 49, ladite bride 32 pouvant recevoir par sa face inférieure un mandrin interchangeable comportant essentiellement une bride de fixation 55 et un corps de mandrin 33, ainsi qu'une bride intermédiaire 63 sont reliés rigidement par des tiges de liaison 65 de manière à former un ensemble mécanique rigide, qui est suspendu audit premier sous-ensemble, notamment à ladite bride 5, par l'intermédiaire dudit piston dudit premier vérin d'une part, ainsi que par l'intermédiaire desdits moyens de rappel, lesquels moyens de rappel comprennent ladite tige 39, comportant à son extrémité inférieure une butée 40 par exemple maintenue par une goupille 57, et comportant également un ressort 41 prenant appui sur ladite butée 40 d'une part et sur la face inférieure de ladite bride 13 d'autre part ; ainsi, lors de l'écartement dudit premier sous-ensemble et dudit deuxième sous-ensemble, il en résulte un écartement de ladite bride 5 et ladite bride 13, par un mouvement relatif de translation selon ledit axe Zizi, qui provoque notamment la compression de l'air dans ledit premier cylindre 49, du fait du poids notamment dudit deuxième sous-ensemble et des pièces (de la charge notamment) qui lui sont liées mécaniquement, jusqu a atteindre une position dans laquelle ledit ressort 41 de rappel est comprimé et dans laquelle lesdites butées 7 desdits tirants 6 sont en contact avec la face inférieure de ladite bride 32, autorisant la reprise des efforts dus à ladite charge, par lesdits tirants 6.

On voit également sur cette figure que selon un mode préférentiel de réalisation, ledit dispositif est muni, fixée à la partie inférieure dudit corps 33 du mandrin, d'une trémie à paroi pyramidale 66, dont la base 78 a une surface suffisamment importante pour aider à "coiffer" à distance l'appendice d'une charge à transporter ; lesdits moyens de guidage sont constitués essentiellement par ladite trémie 66, qui est dotée de parois faisant un angle 48 avec un axe vertical, avantageusement voisin de 40 à 500.

On voit également que lesdits tirants 6 ont une longueur permettant l'écartement desdites brides 5 et 13 et desdits sousensembles correspondants, jusqu a ce que lesdites butées 7 viennent au contact de ladite bride 32, et permettent ainsi la reprise des efforts de levage de la charge par l'intermédiaire desdits tirants.

On voit également que selon un mode avantageux de réalisation de dispositif, lesdits moyens de préhension sont aisément interchangeables grâce par exemple à des vis de fixation 56 desdits moyens de préhension sur ladite bride 32 du dispositif, lesquelles vis 56 peuvent autoriser une rotation relative limitée selon ledit axe ZZ1 de ladite bride 55 des moyens de préhension liée rigidement audit corps de mandrin 33, par rapport à ladite bride 32.

En effet, par référence aux figures 3, 6 et 8, on voit que ladite bride 55 est avantageusement munie de lumières 58 oblongues, permettant dans une première position angulaire, le libre passage au travers de ladite bride 55 desdites têtes de vis 56, et permettant dans une deuxième position angulaire l'interdiction du passage desdites têtes de vis 56 et permettant ainsi la fixation de ladite bride 55 sur ladite bride 32 ; un moyen de blocage angulaire relatif de ladite bride 55 par rapport à ladite bride 32 est représenté à la figure 8 qui comporte un goujon 60 susceptible de pénétrer dans un alésage 59 prévu dans ladite bride 55, et susceptible d'être extrait dudit alésage manuellement, grâce à un anneau 62, ledit goujon 60 étant maintenu en position verrouillée grâce à un ressort 61 de rappel ce dispositif de verrouillage angulaire permet ainsi de bloquer lesdites brides 32 et 55 dans une position angulaire relative, dans laquelle lesdites têtes de vis 56 ainsi que lesdites butées 7 desdits tirants 6 prennent (peuvent prendre) appui sur la face inférieure de ladite bride 55 et permettent ainsi la reprise des efforts dus à la masse de la charge à transporter.

Par référence à la figure 4, on voit que la partie mobile dudit dispositif qui peut se déplacer dans une translation selon ZZ1 par rapport audit premier sous-ensemble suspendu à l'engin de levage, comporte dans ce mode de réalisation, ladite bride 13, ladite bride intermédiaire 63 et ladite bride inférieure 32 sur laquelle peut être fixée la bride 55 d'un mandrin.

Des parois cylindriques internes 68 et externes 69 munies à leur extrémité de moyens d'étanchéité au contact desdites brides 13 et 63, délimitent ledit réservoir 21.

On voit également sur cette figure ladite chambre 16 dudit premier vérin qui peut communiquer avec l'air ambiant par l'intermédiaire d'un clapet d'aspiration 18 autorisant l'entrée d'air selon la flèche IN, et communique avec ledit réservoir 21 par l'intermédiaire dudit clapet de refoulement 19 ; une valve de sécurité 67 peut également être prévue qui autorise la décharge à l'atmosphère du fluide comprimé situé dans le réservoir en cas de surpression dans celui-ci.

On voit que dans la partie médiane du dispositif est prévu, entre lesdites brides 63 et 32, ledit deuxième vérin comportant une paroi cylindrique 26, dans lequel peut coulisser ledit deuxième piston 27 lié à ladite tige 28, et délimitant une cavité située en partie inférieure du piston dans laquelle peut être introduite selon la flèche A, l'air comprimé venant dudit réservoir 21 et transitant par des conduits 22 et 24, un détendeur 51 et un distributeur 23 ; on voit qu'avantageusement dans la zone supérieure dudit deuxième piston 27 est prévu un barreau indicateur 54 lié rigidement audit piston, qui peut se déplacer grâce à une fenêtre 71 oblongue prévue dans la paroi 26 du cylindre dudit deuxième vérin et indiquer à l'extérieur dudit dispositif la position dudit deuxième piston qui est significative de l'état verrouillé ou déverrouillé du système de préhension.

On voit également sur cette figure que ledit mandrin 33 comporte une portée interne tronconique 34 sur laquelle peut prendre appui, par une portée tronconique 35 complémentaire, lesdits mors 36 délimitant une cavité 72 pouvant recevoir l'extrémité lOB protubérante d'un appendice, lié par une partie îOa sensiblement cylindrique à une charge exerçant une force B due à son poids.

Ladite partie protubérante lOB qui peut être en forme de sphère de diamètre D3 toujours inférieur au diamètre D1 de la cavité 72, peut reposer par ladite surface sphérique sur une portée 73 prévue dans la partie inférieure interne de chacun desdits mors 36, lesdits mors étant susceptibles, en l'absence des forces de pression exercées par ledit appendice, de se déplacer selon les flèches C par glissement des portées 35 sur lesdites portées 34, qui font avantageusement un angle 47 avec l'axe zZi du dispositif, voisin par exemple de 25".

Par référence à la figure 5, on voit que ladite bride 13, est liée rigidement auxdites tiges de liaison 65 et permet le coulissement d'une part de ladite tige de vérin 14 grâce à un alésage 74 et de moyens d'étanchéité (non représentés) et permet également le coulissement desdites tiges 39 de compensation grâce à des alésages 75 correspondant, et permet enfin le coulissement desdits tirants 6, tous ces éléments étant par exemple au nombre de trois et régulièrement répartis à 120 (à l'exception bien sûr de ladite tige de piston 14).

Par référence à la figure 6, on voit que lesdites lumières oblongues 58 prévues dans ladite bride 55 du dispositif de préhension permettent dans une première position, la liaison mécanique entre ladite bride 55 et la bride repérée 32 sur la figure 4 par l'intermédiaire desdites têtes de vis 56, et permettent la reprise de charge par lesdites butées 7 prévues à l'extrémité inférieure desdits tirants, et permettent dans une autre position angulaire la désolidarisation aisée et rapide de ladite bride 55 et par conséquent du dispositif de préhension, par rapport au dispositif de levage.

Par référence à la figure 7, on voit que dans un mode préférentiel de réalisation, ledit mandrin comporte trois mors sensiblement identiques 361, 362, 363, qui sont munis comme également représenté figure 4, dans leur partie supérieure, de moyens de guidage 70 tels que des vis ou des ergots qui peuvent coopérer avec des rainures de guidage 77 sensiblement radiales prévues dans ladite plaque 38, ce qui autorise un mouvement radial relatif (selon les flèches F1, F2, F3) desdits mors par rapport à ladite plaque, sous l'effet des efforts de poussée exercés par des ressorts 37 s'étendant dans des plans sensiblement perpendiculaires à l'axe ZZl du dispositif, dont les extrémités sont logées dans des logements cylindriques ou tronconiques 76 aménagés à l'intérieur desdits mors.

Claims (10)

REVENDICATIONS

1. Dispositif de levage comportant des moyens de préhension et/ou de libération d'au moins une charge caractérisé en ce qu'il comporte au moins une partie déformable sous l'effet du poids de ladite charge, lequel dispositif comporte au moins un moyen de compression d'au moins un fluide coopérant avec ladite déformation de ladite partie déformable, lequel fluide comprimé peut être utilisé pour servir à actionner lesdits moyens de libération.

2. Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de stockage tel qu'un réservoir (21) dudit fluide comprimé.

3. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 2 caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de déclenchement à distance desdits moyens de libération de ladite charge utilisant ledit fluide comprimé.

4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3 caractérisé en ce que lesdits moyens de libération et/ou de préhension de ladite charge comportent au moins un mandrin comportant au moins trois mâchoires (36) susceptibles de bloquer un appendice (10) de préhension relié mécaniquement à ladite charge.

5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4 caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de guidage et/ou d'approche dudit appendice de préhension, lesquels moyens peuvent être par exemple constitués essentiellement par une trémie rigide par exemple constituée par une paroi évasée sensiblement tronconique de préférence de section polygonale.

6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 5 caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de contrôle de l'état des moyens d'actionnement par ledit fluide des moyens de libération de ladite charge.

7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 6 caractérisé en ce que les moyens pour actionner lesdits moyens de libération qui sont mus par ledit fluide comprimé, comportent une électrovanne ou distributeur (23) à impulsion alimentée par une pile (45) incorporée audit dispositif et commandée par un récepteur radio (44) également incorporé audit dispositif.

8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 4 à 7 caractérisé en ce que ledit mandrin comporte un corps (33) sensiblement de révolution autour dudit axe longitudinal ZZ1, lequel corps comporte sur sa face interne, en partie inférieure, au moins une portée (34) tronconique faisant un angle (47) avec ledit axe longitudinal ZZ1 compris entre 10 et 40 , et en ce que chacun desdits mors ou mâchoires (36) comporte sur sa face externe dans sa partie inférieure une portée tronconique (35) sensiblement de révolution ayant pour axe ledit axe Zzl de sorte que ledit mors peut glisser sur la face interne dudit corps dudit mandrin par l'intermédiaire desdites portées tronconiques (35) et (34) glissant l'une sur l'autre, et de préférence ledit mandrin comporte des moyens d'écartement desdits mors comportant par exemple au moins trois ressorts (37) et en ce que, chacun desdits mors comporte dans sa partie inférieure une portée (73) interne tronconique évasée vers le haut sur laquelle peut s'appuyer ledit appendice de manière à provoquer un coincement en position fermée desdits mors du fait du poids de ladite charge.

9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 8 caractérisé en ce que lesdits moyens de préhension et/ou de libération comportant ledit mandrin sont interchangeables.

10. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 4 à 9 caractérisé en ce que ledit appendice comporte une première partie (lOA) sensiblement rectiligne, de préférence cylindrique, qui est surmontée par une deuxième partie (lOB) proéminente par rapport à ladite première partie (lOA) c'est à dire de diamètre ou d'encombrement supérieur, par exemple de forme ovoïde, de sorte que ladite partie (lOB) proéminente supérieure dudit appendice peut venir en contact avec une portée interne (73), de préférence sensiblement tronconique, prévue dans la partie interne inférieure de chacun desdits mors, lorsque lesdits mors sont dans une position proche de la position verrouillée.