FR2794693A3 - Structure de grue automotrice - Google Patents
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Abstract
Une structure de grue automotrice comprenant un châssis (12) qui supporte un moteur endothermique (14) de traction, connecté par l'intermédiaire d'une transmission (16) aux propres roues motrices (22), et un bras (36) sur lequel est renvoyé un câble (48) d'un cabestan (46) qui porte un crochet (50) pour effectuer les travaux. Sur le châssis (12) en outre, est prévu un moteur électrique (24) de traction, alimenté par une batterie ou un dispositif électrique, qui permet le déplacement de la grue (11) en particulier dans des lieux de production et/ ou des lieux couverts et/ ou fermés.
Description
<B>STRUCTURE DE GRUE AUTOMOTRICE</B> La présente invention concerne une structure de grue automotrice.
De manière connue, les grues automotrices traditionnelles comprennent un véhicule constitué par un châssis sur lequel est monté un moteur Diesel. Le moteur Diesel est relié aux roues par les organes de transmission du véhicule et en outre<B>à</B> une pompe qui alimente un circuit hydraulique d'actionnement d'un ou de plusieurs actionneurs hydrauliques constitués habituellement par un cylindre avec un axe. L'actionneur soutient et actionne un bras de la grue en permettant la rotation dans un plan vertical autour d'un pivot solidaire du châssis de ladite grue. Sur le châssis est monté un cabestan qui porte un câble renvoyé par une poulie portée par l'extrémité libre du bras de la grue.
Le moteur Diesel permet le mouvement de la grue automotrice, et en outre, permet l'actionnement du bras. Ceci implique que pour utiliser la grue automotrice, il est nécessaire de maintenir le moteur Diesel en marche. Ceci peut se révéler négatif quand on doit travailler dans des lieux de production ou des lieux couverts et/ou fermés dans lesquels l'utilisation de telles grues automotrices traditionnelles est impossible ou, pour le moins, fortement déconseillée.
En outre, les grues automotrices traditionnelles ne sont pas aptes<B>à</B> s'adapter aux charges qui varient dans une vaste plage.
Ceci en limite la flexibilité et la capacité de travail.
Le but de la présente invention est d'éliminer les inconvénients précités en réalisant une structure de grue automotrice qui puisse être utilisée également dans les lieux de production et les lieux couverts et/ou fermés sans aucun type de contre-indication.
Un autre but de l'invention est celui de réaliser une structure de grue automotrice qui soit d'une utilisation flexible et qui, en particulier, puisse s'adapter<B>à</B> des charges variables dans une plage de valeurs sensiblement élevée.
Un dernier but de l'invention est celui de réaliser une structure de grue automotrice qui soit substantiellement simple, sûre et fiable.
Ces buts, ainsi que d'autres, selon la présente invention sont atteints en réalisant une structure de grue automotrice, comprenant un châssis qui supporte au moins un moteur endothermique de traction connecté par l'intermédiaire d'au moins une transmission<B>à</B> des propres roues motrices, et un bras sur lequel est renvoyé un câble d'un cabestan, ledit câble portant un crochet pour effectuer des travaux, caractérisée en ce que sur ledit châssis est prévu un moteur électrique de traction, alimenté par des batteries ou des dispositifs d'alimentation, qui permet le mouvement de ladite grue en particulier dans des lieux de production et/ou des lieux couverts et/ou fermés.
Les caractéristiques et avantages d'une structure de grue automotrice selon l'invention apparaîtront<B>à</B> la lecture de la description suivante, non limitative, en référence aux dessins schématiques annexés dans lesquels<B>:</B> la figure<B>1</B> montre une vue schématique en élévation latérale d'une grue automotrice selon la présente invention<B>;</B> la figure 2 montre une vue schématique en élévation frontale d'une grue automotrice selon la figure<B>1 ;</B> la figure<B>3</B> montre une vue schématique en élévation postérieure d'une grue automotrice selon la figure<B>1 ;</B> la figure 4 montre une vue schématique en plan d'une grue automotrice selon la figure<B>1 ;</B> les figures<B>5</B> et 5B montrent respectivement une vue schématique en élévation latérale, particulièrement d'une cabine de pilotage selon différents exemples de la grue automotrice selon la présente invention<B>;</B> la figure<B>6</B> est une vue schématique en élévation latérale d'un exemple différent de réalisation de la cabine de pilotage de la grue automotrice selon la présente invention<B>;</B> et la figure<B>7</B> montre particulièrement un contrepoids montré sur la figure<B>1.</B> En référence aux figures citées, on va décrire une structure de grue automotrice indiquée globalement par la référence<B>11.</B>
La grue automotrice<B>11</B> comprend un châssis 12 qui supporte un moteur endothermique Diesel 14 de traction pour obtenir le mouvement de la grue 12 pendant le transport depuis un dépôt jusqu'à un chantier, ou d'un chantier vers un autre chantier. Le moteur Diesel 14 est relié<B>à</B> une transmission (boîte mécanique ou automatique d'un groupe hydrostatique)<B>16,</B> qui est raccordée<B>à</B> un essieu postérieur 20 de la grue automotrice<B>11.</B> L'essieu 20 est pourvu d'un différentiel (non représenté) apte<B>à</B> répartir le couple fourni par le moteur Diesel 14, par exemple par l'intermédiaire de la boîte mécanique<B>16</B> et un arbre<B>18,</B> sur deux demi-essieux (non représentés) qui actionnent en rotation les roues motrices 22 de la grue automotrice<B>11.</B> Dans une solution avec transmission hydrostatique, les moteurs hydrauliques pourraient être accouplés directement aux roues. De manière adjacente au moteur Diesel 14 en correspondance<B>à</B> la boîte<B>16,</B> le châssis 12 supporte un moteur électrique 24 de traction. Le moteur électrique 24 actionne un réducteur <B>26</B> lequel, par l'intermédiaire de l'arbre<B>28,</B> est connecté<B>à</B> la boîte mécanique <B>16</B> ou directement au différentiel ou aux roues, pour la mise en mouvement de la grue automotrice<B>11.</B>
Le moteur électrique 24 est alimenté par des batteries ou une alimentation électrique<B>30.</B> La batterie<B>30</B> est reliée en outre<B>à</B> un chargeur de batterie<B>32,</B> de manière que la batterie<B>30</B> puisse être rechargée par un réseau électrique fixe, par exemple celui de l'établissement.
En outre, la recharge de la batterie<B>30</B> peut être effectuée par l'intermédiaire d'un générateur de courant<B>31,</B> connecté au chargeur de batterie <B>32,</B> qui dans divers exemples peut être appliquée au moteur Diesel 14 ou<B>à</B> une prise de force de la boîte<B>16</B> ou<B>à</B> une prise de force d'une transmission hydrostatique.
Alternativement, le générateur de courant<B>31</B> peut être connecté<B>à</B> un second moteur endothermique Diesel<B>33,</B> supporté par le châssis 12 de la grue <B>11,</B> sans la fonction de mise en mouvement de la grue, mais avec la seule fonction d'actionnement du générateur de courant<B>31.</B>
En pratique, le chargeur de batterie<B>32</B> assure la double fonction de chargeur de batterie, alimenté par le réseau électrique fixe et faisant office de redresseur ou bien il est apte<B>à</B> fonctionner comme inverseur pour recharger la batterie<B>30</B> en transformant le courant produit par le générateur<B>31.</B>
La batterie<B>30</B> alimente en outre une électro-pompe 34 qui actionne les commandes oléodynamiques d'un bras<B>36.</B> Selon divers exemples (non représentés par simplicité mais néanmoins connus), les commandes oléodynamiques sont obtenues par l'intermédiaire d'une pompe sur la commande hydrostatique ou bien par l'intermédiaire d'une transmission<B>à</B> une pompe du moteur endothermique, ou bien par l'intermédiaire d'un convertisseur de couple<B>à</B> encore un autre dispositif.
Le bras<B>36</B> est articulé en<B>38 à</B> une portion de son extrémité sur un support 40 solidaire du châssis 12 de la grue<B>11.</B> En outre, le bras<B>36</B> porte une boutonnière 42 dans laquelle est articulé un cylindre hydraulique 44 de levage du bras<B>36.</B> Le bras<B>36</B> est télescopique et extensible et il est pourvu de manière connue en soi, de cylindres hydrauliques d'extension qui, dans le présent exemple, sont internes auxdits bras<B>36</B> mais, dans d'autres exemples, peuvent être aussi externes. En particulier, de tels cylindres (non représentés), sont au nombre de deux, et sont indépendants entre eux ou bien sont en liaison <B>à</B> différents stades (type jumelles). Naturellement, l'électro-pompe 34 renvoie de l'huile au cylindre d'actionnement et d'extension du bras<B>36 à</B> travers les distributeurs, proportionnels ou manuels, de manière<B>à</B> leur donner la sensibilité de mouvement.
La grue<B>11</B> est pourvue d'un cabestan 46, sur lequel s'enroule un câble 48 qui porte un crochet<B>50</B> par l'intermédiaire duquel sont effectués les travaux. Selon un premier exemple, le cabestan 46 est logé<B>à</B> l'intérieur du bras<B>36</B> et en particulier<B>à</B> son extrémité proche de l'articulation<B>38.</B>
Selon un autre exemple, le cabestan 46 est logé sur une console solidaire du châssis 12 de la grue<B>11</B> et le câble 48 est renvoyé<B>à</B> l'intérieur du bras<B>36</B> par l'intermédiaire d'une poulie qui occupe une position analogue<B>à</B> celle occupée par le cabestan 46 dans la précédente réalisation.
La grue<B>11</B> est pourvue d'un contrepoids fixe ou d'un dispositif de contrepoids<B>52</B> qui permet d'augmenter la charge sur au moins un des axes propres, de manière<B>à</B> en augmenter la stabilité.
Le dispositif de contrepoids<B>52</B> comprend un cylindre hydraulique 54 ayant une extrémité bridée connectée au châssis 12 le long d'un propre bord <B>55.</B> Le cylindre 54 est accouplé<B>à</B> un axe<B>56</B> qui porte<B>à</B> sa propre extrémité une poulie<B>58.</B>
Sur le bord<B>55</B> du châssis 12 est fixé un câble<B>60</B> qui s'enroule sur la poulie<B>58</B> et, en outre, sur une seconde poulie<B>62</B> et une troisième poulie 64, de manière qu'une extrémité libre du câble<B>60</B> dépasse du bord<B>55. A</B> l'extrémité libre du câble<B>60,</B> on peut accrocher un poids<B>66</B> qui peut être transporté par la grue automotrice<B>11</B> elle-même ou bien peut être transporté sur le chantier par une remorque accrochée<B>à</B> la grue<B>11.</B>
La grue est pourvue d'une cabine<B>68 à</B> l'intérieur de laquelle sont disposées toutes les commandes.<B>A</B> l'extérieur peut être disposée une commande pour le positionnement du poids supplémentaire<B>66.</B>
Dans un premier exemple, la cabine<B>68</B> présente un siège selon une position dans ladite cabine, mais il peut être également réalisé avec deux positions, une pour le transfert et la conduite sur route et une autre pour le travail sur chantier.
Toutes les commandes de la cabine<B>68</B> peuvent être réalisées avec une seule commande et sont<B>à</B> distance. En particulier, l'accélérateur du moteur Diesel est réglé avec un système<B>à</B> câble ou électronique ou bien avec un système mécanique. La vitesse du moteur électrique 24 est réglée<B>à</B> distance avec un système électronique par exemple du type<B>à</B> MOSFET.
Dans l'exemple décrit, la grue<B>11</B> selon l'invention est pourvue d'un pont antérieur de braquage et un pont postérieur de traction. Dans différents exemples, toutefois, la grue<B>11</B> peut être pourvue de deux ponts de braquage et de traction, de manière<B>à</B> réaliser différents types de braquage. Par exemple, on peut réaliser un braquage avec un seul axe braquant (selon l'exemple montré, <B>à</B> deux axes braquant) avec des roues qui braquent selon le sens opposé, ou encore un braquage en crabe (avec les roues qui braquent dans le même sens).
Le fonctionnement de la structure de grue automotrice selon l'invention est le suivant.
Pendant le transport sur route ou de toute façon<B>à</B> l'air libre, la grue automotrice se déplace par l'intermédiaire du moteur Diesel 14.
Dans cette phase, la batterie<B>30</B> peut être rechargée par l'intermédiaire du générateur de courant, de manière<B>à</B> avoir, sur un chantier, une grue immédiatement opérationnelle.
La recharge peut être effectuée, de la même manière, même quand la grue<B>11</B> est<B>à</B> l'arrêt sur une aire de stationnement. Toutefois, quand la grue est <B>à</B> l'arrêt et quand cela est possible, la recharge de la batterie sera préférentiellement effectuée par un réseau électrique fixe. Quand la grue automotrice<B>11</B> se trouve en chantier et/ou dans des lieux couverts ou fermés, le moteur Diesel 14 est déconnecté et on connecte le moteur électrique 24, qui permet le mouvement de la grue<B>11.</B> Des batteries<B>30</B> alimentent, en outre, le cabestan<B>18</B> et l'électro-pompe 34 qui actionne le bras 22.
Le dispositif de contrepoids<B>52</B> permet d'équilibrer et de garantir la stabilité de la grue durant les travaux. Ceci est obtenu en accrochant le poids <B>66 à</B> l'extrémité libre du câble<B>60,</B> en extrayant successivement l'axe du cylindre 54, on soulève au moins partiellement le même poids<B>66,</B> qui ainsi peut exercer sa propre action de contrepoids pour la grue<B>11.</B> Un tel contrepoids peut être soulevé par la grue<B>11</B> et posé, pour son transport, sur le plan de la grue ou sur une remorque adaptée.
La grue automotrice<B>11</B> a un fonctionnement hybride qui comprend soit un premier moteur de traction Diesel, soit un second moteur de translation électrique. En outre, toutes les commandes de puissance sont électriques. Cela permet d'utiliser la grue selon l'invention de manière très flexible.
En pratique, les matériaux utilisés ainsi que les dimensions pourront être choisis en fonction des exigences techniques.
Claims (1)
- <B>REVENDICATIONS</B> <B>1.</B> Structure de grue automotrice comprenant un châssis (12) qui supporte au moins un moteur endothermique (14) de traction connecté par l'intermédiaire d'au moins une transmission<B>(16) à</B> des propres roues motrices (22), et un bras<B>(36)</B> sur lequel est renvoyé un câble (48) d'un cabestan (46), ledit câble (48) portant un crochet<B>(50)</B> pour effectuer des travaux, caractérisée en ce que sur ledit châssis (12) est prévu un moteur électrique (24) de traction, alimenté par des batteries ou des dispositifs d'alimentation<B>(30),</B> qui permet le mouvement de ladite grue<B>(11)</B> en particulier dans des lieux de production et/ou des lieux couverts et/ou fermés. 2. Structure de grue automotrice selon la revendication<B>1,</B> caractérisée par le fait que ledit moteur électrique (24) actionne au moins un réducteur<B>(26)</B> pour le mouvement de ladite grue automotrice<B>(11).</B> <B>3.</B> Structure de grue selon la revendication<B>1,</B> caractérisée en ce qu'elle comprend un chargeur de batterie<B>(32)</B> relié<B>à</B> ladite batterie<B>(30),</B> de manière que ladite batterie<B>(30)</B> puisse être rechargée par un réseau électrique fixe. 4. Structure de grue automotrice selon la revendication<B>3,</B> caractérisée en ce qu'elle comprend au moins un générateur de courant<B>(31)</B> connecté audit chargeur de batterie<B>(32)</B> pour la recharge de ladite batterie<B>(30),</B> ledit générateur de courant<B>(31)</B> étant appliqué audit moteur endothermique (14) ou <B>à</B> une prise de force de ladite boîte de vitesse<B>(16)</B> ou<B>à</B> une prise de force d'une transmission hydrostatique. <B>5.</B> Structure de grue automotrice selon la revendication 4, caractérisée en ce qu'elle comprend au moins un second moteur endothermique<B>(33)</B> connecté audit générateur de courant<B>(31).</B> <B>6.</B> Structure de grue automotrice selon la revendication 4, caractérisée en ce que le chargeur de batterie<B>(32)</B> remplit la double fonction de chargeur de batterie alimenté par le réseau électrique fixe où il est apte<B>à</B> fonctionner comme inverseur pour recharger ladite batterie<B>(30)</B> en transformant le courant produit dudit générateur de courant<B>(31).</B> <B>7.</B> Structure de grue automotrice selon la revendication<B>1,</B> caractérisée en ce que ledit cabestan (46) est logé<B>à</B> l'intérieur dudit bras<B>(36)</B> et en particulier<B>à</B> son extrémité proche de son articulation<B>(38)</B> audit châssis (12) de ladite grue<B>(11).</B> <B>8.</B> Structure de grue automotrice selon la revendication<B>1,</B> caractérisée en ce que ledit cabestan (46) est logé sur une console solidaire dudit châssis <B>(1</B>2) de ladite grue<B>(11),</B> ledit câble (48) étant renvoyé<B>à</B> l'intérieur dudit bras <B>(36)</B> par l'intermédiaire dune poulie. 9.Structure de grue automotrice selon la revendication<B>1,</B> caractérisée en ce qu'elle présente un dispositif de contrepoids<B>(52)</B> qui permet d'augmenter la charge au moins sur un axe de ladite grue<B>(11)</B> pour augmenter la stabilité, de soulever et transporter un tel contrepoids sur un plan de ladite grue ou sur une remorque adaptée sans le secours de moyen externe. 1O.Structure de grue automotrice selon la revendication<B>9,</B> caractérisée en ce que ledit dispositif de contrepoids<B>(52)</B> comprend au moins un cylindre hydraulique (54) ayant une extrémité bridée connectée audit châssis (12) au moins le long d'un propre premier bord<B>(55),</B> ledit cylindre (54) étant accouplé<B>à</B> un axe<B>(56)</B> qui porte sur sa propre extrémité une poulie<B>(58),</B> audit premier bord <B>(55)</B> dudit châssis (12) étant fixé un second câble<B>(60)</B> qui s'enroule sur ladite poulie<B>(58)</B> et, en outre, sur une seconde poulie<B>(62),</B> et sur une troisième poulie (64), de manière qu'une extrémité libre dudit second câble<B>(60)</B> dépasse dudit bord<B>(55),</B> pour pouvoir accrocher au moins un poids<B>(66) à</B> ladite extrémité libre dudit second câble<B>(60).</B>
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