FR2848200A1 - Dispositif de manutention d'une charge - Google Patents

Abstract

Le dispositif de manutention est adaptable à un engin à flèche télescopique (5) montée rotative sur ledit engin, à la fois autour d'un premier axe horizontal et autour d'un deuxième axe vertical,Il comporte un ensemble de moyens de modification directionnelle interposés entre la tête (5a) de ladite flèche (5) et un organe de préhension de la charge, à savoir, notamment :- un premier moyen de modification en rotation (135) autour d'un troisième axe horizontal, parallèle audit premier axe horizontal, et- un premier moyen de modification en translation (134) selon une première direction horizontale, parallèle auxdits premier et troisième axes.Le dispositif est, en particulier, adapté à la manutention de charges volumineuses et relativement légères, telles qu'une entrée d'air pour moteur d'avion.

Description

La présente invention concerne un dispositif de

manutention d'une charge, adaptable à un engin de base, tel qu'un chariot élévateur ou une grue automotrice tout terrain. Jusqu'à présent, lorsqu'il est nécessaire de manipuler des charges relativement volumineuses et légères dans des conditions excluant l'utilisation d'un pont roulant, par exemple lorsqu'il s'agit d'installer ou de démonter des éléments légers d'ensembles propulsifs 10 d'avions sur une piste d'aéroport, on a recours à des grues mobiles à flèche télescopique classiquement utilisées sur les chantiers. Ces grues permettent de soulever et d'abaisser une charge par inclinaison et/ou extension/rétraction de leur flèche, et également 15 d'imprimer à la charge une rotation dans un plan sensiblement horizontal, par pivotement de la couronne d'orientation sur laquelle est montée la flèche.

Toutefois, ces systèmes connus manquent de souplesse et ils ne sont pas adaptés à la manutention précise 20 impliquant des déplacements de l'ordre du millimètre, de charges, telles que des composants aéronautiques.

En effet, comme illustré à la figure la qui représente un système de l'art antérieur, à savoir une grue G, appliqué à la manutention d'une charge C constituée par 25 une "entrée d'air", toute inclinaison, selon rl, de la flèche F de la grue G (passage de la position en trait plein à la position en pointillés) associe nécessairement à l'abaissement de la charge, d'une distance dl, une avancée de la charge, d'une distance al, en direction de la partie 30 de moteur d'avion M sur laquelle l'entrée d'air doit être installée. Cette avancée doit alors être compensée par un recul correspondant de la grue G. La figure lb montre comment un déplacement latéral de la charge C, d'une distance d2, est, de la même manière, nécessairement 35 associé à son recul, d'une distance a2, lequel doit alors être compensé par une avancée correspondante de la grue G. Par conséquent, la charge C ne peut être déplacée par translation jusqu'en une position voulue qu'en combinant plusieurs déplacements, ce qui rend bien entendu la manoeuvre imprécise, longue et périlleuse et implique de 5 mobiliser plusieurs opérateurs pour surveiller la coordination de ces déplacements. On comprend donc que les systèmes connus ne sont pas adaptés à la manutention de composants aéronautiques légers, dont le volume peut atteindre 30 m3 et qui sont donc particulièrement sensibles 10 au vent, et dont la précision de fabrication est de l'ordre du dixième de millimètre, composants qui doivent pouvoir être manipulés en toute sécurité compte tenu de leur cot élevé. L'invention a pour but de remédier aux inconvénients 15 de l'art antérieur en proposant un dispositif de manutention d'une charge, adaptable à un engin de base du type comprenant une flèche télescopique inclinable dans un premier plan vertical, fixée à une couronne d'orientation montée rotative, dans un plan horizontal, sur ledit engin, 20 lequel dispositif permet d'imprimer, avec précision et en toute sécurité, à la charge une translation selon trois axes correspondants aux trois directions de l'espace, ainsi qu'une rotation autour de chacun de ces axes.

Ce but est atteint selon l'invention en ce sens 25 qu'elle propose un dispositif de manutention d'une charge, adaptable à un engin de base, du type comprenant une flèche télescopique montée rotative sur ledit engin, à la fois autour d'un premier axe, horizontal, et autour d'un deuxième axe, vertical, caractérisé en ce qu'il comporte un ensemble de moyens de modification directionnelle interposés entre la tête de ladite flèche et un organe de préhension de la charge, à savoir: - un premier moyen de modification en rotation autour 35 d'un troisième axe, horizontal, parallèle audit premier axe horizontal, et - un premier moyen de modification en translation selon une première direction horizontale, parallèle auxdits premier et troisième axes.

Dans une première variante d'exécution, - ladite première direction horizontale de déplacement sous l'effet dudit premier moyen de modification en translation est elle-même susceptible de décrire un arc de cercle autour dudit troisième axe sous l'effet dudit premier moyen de modification en rotation, et 10 ledit dispositif comporte en outre - un deuxième moyen de modification en translation selon une deuxième direction perpendiculaire à la première direction, - un deuxième moyen de modification en rotation 15 autour d'un quatrième axe parallèle à ladite deuxième direction, - un troisième moyen de modification en rotation autour d'un cinquième axe orthogonal audit quatrième axe, et - un troisième moyen de modification en translation selon une troisième direction se confondant avec ledit cinquième axe.

Si l'on appelle respectivement Al à A5 les axes de rotation précités et Dl à D3 les directions de translation 25 précitées, et en utilisant, de façon classique, les lettres X, Y et Z pour désigner les trois directions de l'espace et les symboles // pour "parallèle" et 1 pour perpendiculaire, le dispositif selon l'invention permet - une rotation autour de: A3, avec A3//Al (axe horizontal), A3 pouvant donc être un axe dit X ou Y, A4, avec A4//D21D1, avec Dl//A3, d'o A4-1A3, A4 pouvant donc être un axe dit Y si A3 est un axe X, et inversement, ou A4 peut être un axe vertical, dit Z, et A5, avec A5-LA4 et pouvant donc être un axe Z si A4 est un axe X ou Y, ou être un axe X ou Y si A4 est un axe Z, avec pour résultat que les différents moyens de rotation du dispositif lui permettent de soumettre la charge à une rotation autour des trois directions de l'espace X, Y et Z; rotations qui peuvent être combinées avec - une translation selon Dl, avec Dl//A3, de sorte que, comme A3, Dl peut être un axe dit X ou Y, D2, avec D21D1, de sorte que D2 peut être un axe Y si 10 Dl est un axe X, et inversement, ou être un axe Z et D3, avec D3//A5LA4//D2 donc D3LD2, de sorte que D3 peut être un axe Z si D2 est un axe X ou Y, ou être un axe X ou Y si D2 est un axe Z, avec pour résultat que les différents moyens de 15 translation du dispositif lui permettent de déplacer la charge en translation selon les trois directions de l'espace X, Y et Z. La combinaison de ces rotations et translations permet de déplacer et d'orienter la charge avec une extrême 20 précision, l'engin de base restant quant à lui immobile.

Dans une première forme d'exécution, ledit premier moyen de modification en translation comprend un premier et un deuxième éléments parallèles entre eux et susceptibles de coulisser l'un par rapport à l'autre dans ladite 25 première direction (Dl), le premier desdits éléments étant monté pivotant autour dudit troisième axe (A3) sur la tête de ladite flèche, et le premier moyen de modification en rotation est un vérin prenant appui entre la face dudit premier élément opposée audit deuxième élément et la tête 30 de ladite flèche.

En pratique, lesdits premier et deuxième éléments du premier moyen de modification en translation comportent chacun au moins une partie en forme de plaque présentant, selon ladite première direction (Dl), des reliefs appariés 35 mâle et femelle en prise mutuelle coulissante.

Le deuxième moyen de modification en translation peut comprendre un premier et un deuxième blocs parallèles entre eux et reliés l'un à l'autre par un ensemble dilatable/rétractable selon ladite deuxième direction (D2), ledit ensemble dilatable/rétractable pouvant être constitué d'au moins un couple de tringles montées, en croix, pivotantes l'une sur l'autre, sous l'action d'un vérin.

En pratique, le premier bloc dudit deuxième moyen de modification en translation est monté sur le deuxième élément dudit premier moyen de modification en translation.

Dans une forme d'exécution préférée, lesdits deuxième 10 et troisième moyens de modification en rotation sont constitués par un premier et un second moteurs dont l'arbre de sortie est orienté respectivement selon ledit quatrième axe (A4) et ledit cinquième axe (A5).

Avantageusement, le dispositif selon l'invention 15 comporte une tête de renvoi directionnel, dont la forme est celle d'un volume de révolution autour d'un axe qui se confond avec ledit quatrième axe (A4), une face d'extrémité de ladite tête étant montée sur l'arbre de sortie dudit premier moteur, ladite tête renfermant ledit deuxième 20 moteur orienté de telle sorte que son arbre de sortie est orthogonal à l'arbre de sortie du premier moteur et qu'il se projette au travers de la paroi périphérique de ladite tête selon ladite troisième direction (D3).

En pratique, le deuxième moyen de modification en 25 rotation est interposé entre le deuxième bloc dudit deuxième moyen de modification en translation et ladite face d'extrémité de ladite tête de renvoi.

De préférence, le troisième moyen de modification en translation est un vérin dilatable/rétractable selon ladite 30 troisième direction (D3), lequel est monté sur l'arbre de sortie dudit deuxième moteur.

Les déplacements en rotation autour desdits axes A3A5 et en translation selon lesdites directions Dl-D3 se font avantageusement par des moyens hydrauliques ou 35 électriques commandés depuis l'engin de base.

Dans une seconde variante d'exécution, ledit premier moyen de modification en rotation et ledit premier moyen de modification en translation sont prévus sur une plate-forme comportant, d'une part, une pièce de connexion adaptée à être accouplée à une pièce appariée dépendant de la tête de ladite flèche et, d'autre part, une paire de potences 5 parallèles à ladite première direction, ladite plate-forme offrant un plancher d'évolution pour des intervenants.

Plus précisément, ledit premier moyen de modification en translation est constitué par une paire de chariots montés coulissants sur le bras en porte-à-faux de chacune 10 desdites potences et ledit premier moyen de modification en rotation est constitué par une paire de treuils montés chacun sur l'un desdits chariots et actionnables indépendamment l'un de l'autre, de sorte qu'en agissant différemment sur lesdits treuils qui supportent ensemble la 15 charge, on peut provoquer une rotation de ladite charge. La commande desdits chariots et desdits treuils peut être manuelle ou motorisée.

Dans une forme d'exécution préférée de l'invention, l'écartement entre lesdites potences est variable, ce qui 20 permet de l'adapter à la largeur de la charge.

Pour permettre aux intervenants, qui seront généralement trois, d'évoluer en toute commodité sur la plate-forme, celle-ci a avantageusement une superficie comprise entre 10 et 20 m2, de préférence de l'ordre de 25 15 m2, ce qui est tout à fait inhabituel et pose des problèmes de stabilité qu'il a fallu résoudre.

A cette fin, la plate-forme comporte des stabilisateurs rétractables, dont chacun est constitué, d'une part, d'un fourreau se projetant depuis la surface 30 supérieure dudit plancher de la plate-forme et, d'autre part, d'une béquille comportant une extrémité inférieure munie d'une platine d'appui au sol et d'une extrémité supérieure, ladite béquille étant montée coulissante dans ledit fourreau et immobilisable, dans une position voulue, 35 par rapport audit fourreau.

Pour éviter qu'en position relativement basse de la plate-forme, les béquilles, en service, fassent encore fortement saillie hors des fourreaux et gênent les intervenants, les béquilles sont relativement courtes, pour un usage avec une faible garde au sol de la plate-forme, et il est prévu des réhausseurs emboîtables dans l'extrémité 5 supérieure desdites béquilles, pour un usage en position plus élevée de la plate- forme.

Pour permettre aux intervenants d'opérer, une paire d'échelles sont montées sur la plate-forme avec, entre elles, un écartement variable. Là encore, il s'agit 10 d'adapter la configuration des équipements de la plate-forme à la largeur de la charge particulière manipulée. Pour faciliter le déplacement, d'un point à un autre, de l'ensemble formé par l'engin de base et la plate-forme, 15 tandis qu'ils sont connectés, la plate-forme est, de préférence, munie de roues, et la plate-forme a une garde au sol minimale inférieure à 50 cm.

Cette très petite garde au sol permet, en outre, de glisser la plateforme sous des moteurs d'avion ayant 20 eux-mêmes une très faible garde au sol.

Dans une forme d'exécution très avantageuse de l'ensemble formé par le dispositif à plate-forme décrit ci-dessus et ledit engin de base, l'ensemble comprend une console pour la commande déportée au moins des fonctions de 25 l'engin agissant sur la position de la tête de flèche, console qui est embarquée sur ladite plate-forme.

Ainsi, depuis la plate-forme, l'un des intervenants peut commander la rotation de la couronne d'orientation de la flèche, son pivotement (élévation/abaissement), ainsi 30 que son extension ou sa contraction, et donc la position de la plate-forme qui en dépend. L'intervenant qui commande ainsi le positionnement de la plate-forme peut le faire avec beaucoup plus de commodité et de précision puisqu'étant lui-même sur la plate-forme, il observe 35 directement, et de près, le positionnement de la charge par rapport à la structure réceptrice, ce que ne peut faire une personne installée dans la cabine de l'engin.

Avantageusement, les fonctions dont la commande est déportée incluent, en outre, le démarrage et l'arrêt du moteur de l'engin.

Dans la pratique, les fonctions en question sont 5 commandées électriquement, le câble électrique assurant la liaison entre la console et l'engin de base étant porté par un enrouleur solidarisé à la tête de flèche.

Dans l'une et l'autre variantes, le dispositif selon l'invention est bien adapté au déplacement, à 10 l'acheminement, à l'installation et au démontage de composants de nacelles et d'éléments d'ensembles propulsifs d'avions. Il permet ainsi de monter un inverseur de poussée en position podding sous voilure ou, avec un fuselage du type Caravelle, podding latéral, ou encore d'installer une 15 entrée d'air, ou une partie de capotage, par exemple, sur un moteur.

L'invention propose également un ensemble formé par un tel dispositif et un engin de base.

L'engin de base peut être, par exemple, une grue 20 automotrice tout terrain ou, mieux, un chariot élévateur, convenant davantage à des déplacements sur terrains bosselés et qui assure donc une plus grande stabilité de la charge dans la manutention de laquelle il est utilisé. Dans le cas o l'on utilise une grue tout terrain, on notera que 25 la flèche télescopique du dispositif selon l'invention sera généralement celle qui équipe habituellement ces grues.

L'invention sera mieux comprise à la lumière de la description détaillée suivante de deux variantes d'exécution préférées, mais non limitatives, de 30 l'invention, prise en combinaison avec les dessins annexés dans lesquels: la figure 2 représente schématiquement, en perspective, une première variante d'exécution du dispositif selon l'invention connecté à un engin de base, 35 en l'occurrence un chariot élévateur tous terrains, la figure 3 est un schéma illustrant les différents axes de rotation et directions de translation du dispositif équipant l'engin de la figure 2, la figure 4 est une vue schématique en élévation de 5 côté d'une partie du dispositif équipant l'engin de la figure 2, la figure 5 est une vue schématique en élévation du dessus, et à plus petite échelle, prise selon la flèche V de la figure 4, la figure 6 est une vue schématique en élévation de côté, partiellement arrachée, d'une autre partie du dispositif équipant l'engin de la figure 2, la figure 7 est une vue schématique en coupe transversale et à plus grande échelle, prise selon la ligne 15 VII-VII de la figure 6, la figure 8 est une vue schématique en coupe transversale et à plus grande échelle, prise selon la ligne VIIIVIII de la figure 6 la figure 9 représente schématiquement, en 20 perspective une autre variante d'exécution du dispositif selon l'invention connecté à une grue automotrice dont on ne voit que l'extrémité de la flèche 5, le dispositif étant au repos, la figure 10 est une vue semblable à la figure 9, 25 mais en position de travail, la figure 11 est une vue de profil de la plate-forme du dispositif des figures 9 et 10, mais sans ses divers équipements, et la figure 12 est une vue de dessus du plancher de la 30 plate-forme de la figure 11.

Si l'on se réfère tout d'abord à la figure 2, on voit un engin 1, comprenant un dispositif de manutention 10 selon l'invention, lequel engin est formé, dans la forme d'exécution illustrée, à partir d'un chariot élévateur tout 35 terrain 2 dont la fourche a été démontée et auquel des stabilisateurs 3 ont été adaptés. Une couronne d'orientation 4 est montée rotative autour d'un axe vertical A2 sur une plate-forme définie par la partie du châssis de l'engin située à l'arrière de la cabine de conduite 100, laquelle couronne 4 supporte, d'une manière connue en soi, une flèche télescopique 5. Sur cette figure, 5 la flèche 5 présente une partie déployée 5'. Comme cela est bien connu de l'homme du métier, la flèche 5 est susceptible d'être inclinée par pivotement autour d'un axe horizontal Al dans un plan vertical Pvl. On comprend donc que, globalement, la flèche 5 est montée rotative à la fois 10 autour de l'axe Al et autour de l'axe A2. Il s'ensuit que le plan vertical de pivotement Pvl n'est pas fixe, puisqu'il tourne avec la rotation de la couronne 4.

Lorsque, dans la suite, on parle du plan Pvl, on évoque donc le plan vertical dans lequel peuvent se faire 15 l'abaissement ou le relèvement de la flèche 5 pour une position angulaire donnée de la couronne d'orientation 4.

La rotation de la flèche autour des axes Al et A2 se fait sous l'action de moyens hydrauliques commandés depuis la cabine 100. L'ensemble formé par le chariot 2 modifié, la 20 couronne d'orientation 4 et la flèche 5 peut être rapproché de la structure d'une grue automotrice tout terrain.

Comme on le voit à la figure 2, le dispositif selon l'invention comprend un premier moyen de modification en translation 6, ci-après appelé "tablier", connecté à la 25 tête 5a de la flèche 5, lequel tablier est illustré plus en détail sur les figures 4 et 5; un deuxième moyen de modification en translation 7, ci-après appelé "pantographe", qui est illustré avec davantage de détails à la figure 6; et une tête de renvoi directionnel 8, décrite en 30 détail par référence aux figures 6 à 8, qui fait suite au pantographe 7 et qui supporte un troisième moyen de modification en translation, constitué par le vérin 9. Le vérin 9 supporte, lui-même un organe de préhension 11 adapté à être connecté à une charge 12.

Comme le montre la figure 4, le tablier 6 comprend une pièce en équerre 15, constituée par deux plaques orthogonales dont l'une 19 forme la hampe d'un "L" inversé et dont l'autre 19' forme le pied dudit "L" inversé, et une plaque 14 qui s'étend dans un plan Pv2 parallèle à la plaque 19 et perpendiculaire au plan vertical Pvl. Les plaques 19 et 14 portent respectivement, sur leurs faces 5 l9a et 14a en vis-à-vis, deux coulisseaux en "T" couché 17 parallèles et deux coulisses en "U" couché 16 parallèles appariés, la hampe de chaque "T" étant susceptible d'être reçue dans l'évidement du "U" correspondant et de coulisser dans celui-ci, dans une direction Dl perpendiculaire au 10 plan de la feuille de dessin, sous l'action d'un vérin 18 qui relie les deux plaques 19, 14, comme illustré à la figure 5. Ce type de tablier est analogue à celui que l'on trouve sur les chariots élévateurs à fourche dont les fourches sont constituées par les bras d'une chaise 15 susceptible de se déplacer, non seulement verticalement pour soulever/abaisser une charge, mais également en translation horizontale.

Comme on le voit également sur la figure 4, le tablier 6 est connecté à la tête 5a de la flèche 5 par 20 l'intermédiaire d'une structure 20 qui constitue un premier moyen de modification en rotation. La structure 20 comprend une chape 21, dont la base est solidaire de la face 14b de la plaque 14 qui est opposée à la face 14a. La chape 21 supporte un axe A3, parallèle à l'axe Al (figure 2), sur 25 lequel est monté, par l'une de ses extrémités, un organe de connexion 23, qui s'étend dans le plan Pvl, lequel organe est monté fixe, par son autre extrémité, sur la tête 5a de la flèche 5. La structure 20 comprend également un vérin 24 dont la dilatation/rétraction commande le pivotement de la 30 chape 21, et donc de la plaque 14, dans le plan Pvl, autour de l'axe A3, selon Rx. Le vérin 24 est relié, par l'une de ses extrémités, à la tête 5a de la flèche 5 et, par son autre extrémité, à un organe d'ancrage 25 solidaire de la face 14b de la plaque 14, de sorte que le vérin 24, l'organe de connexion 23 et la partie de la plaque 14 comprise entre la chape 21 et le vérin 24 définissent ensemble la structure 20 qui s'étend dans le plan Pvl et revêt une forme sensiblement triangulaire lorsque l'extension du piston du vérin 24 hors de son cylindre est maximale, comme illustré à la figure 4. Dans cette configuration particulière, le plan Pv2 est vertical.

Si l'on revient à la figure 2, on voit que le tablier 6 est connecté, par la face l9b de la plaque 19, opposée à la face l9a (figure 4), à un moyen formant pantographe 7, lui-même relié à une tête de renvoi directionnel 8. La figure 6 illustre avec davantage de détails la structure de 10 l'ensemble formé par le pantographe 7 et la tête 8.

Sur la figure 6, on voit que la connexion entre le pantographe 7 et la plaque 19 se fait par l'intermédiaire d'un organe de connexion 26 solidaire dudit pantographe 7.

Ce dernier est constitué par deux blocs 27 et 28, 15 parallèles entre eux et de structure similaire, qui sont reliés par une paire de couples de tringles articulées 30a, 30b, dont chaque couple est disposé en croix dans un plan vertical parallèle au plan Pvl. Le bloc 27 offre un point de fixation 29 à une extrémité de la tringle 30a de chaque 20 couple, au voisinage duquel les tringles 30a, 30b sont connectées l'une à l'autre par un système de vérin 31.

L'autre extrémité de la tringle 30a, ainsi que les extrémités de la tringle 30b, ne sont pas montées fixes sur les blocs 27 et 28, mais au contraire susceptibles de 25 coulisser le long de rails (non représentés) prévus sur lesdits blocs, tandis que le piston du vérin 31 se rétracte dans, ou se projette depuis, son cylindre. Ainsi, le bloc 28 est apte à se déplacer en translation horizontale par rapport au bloc 27, sous l'effet du vérin 31, dans une 30 direction D2 qui est perpendiculaire à Dl (figure 4) et qui, dans la configuration illustrée (extension maximale du vérin 24 à la figure 4), est comprise dans un plan horizontal Ph.

Si l'on se réfère toujours à la figure 6, on voit que 35 sur la face du bloc 28 qui est opposée à la face portant les rails précités est montée pivotante la tête de renvoi directionnel 8. Dans la forme d'exécution illustrée, l'axe longitudinal de la tête 8 est orienté selon D2, et elle présente, sur l'une de ses faces d'extrémité 39, une saillie cylindrique 38 destinée à sa connexion au bloc 28 du pantographe 7. La connexion de la tête 8 au pantographe 7 est illustrée plus en détail à la figure 7.

Comme le montre la figure 7, le bloc 28 supporte un organe cylindrique 32 dont la surface radiale est en contact avec celle de la saillie cylindrique 38 (figure 6) et présente un orifice central longitudinal (non visible 10 sur cette figure) qui reçoit un arbre 33 supportant la tête de renvoi directionnel 8. Une roue dentée 34 est calée sur, et concentrique avec, l'arbre 33 et entraînée en rotation par un pignon 35 avec lequel elle engrène, le pignon 35 étant lui-même m par un premier moteur hydraulique 36 15 monté dans l'organe 32. On comprend donc, si l'on se réfère à nouveau à la figure 6, que le premier moteur 36 constitue un second moyen de modification en rotation de la charge 12 (figure 2) dans le plan Pv2, autour d'un axe A4 parallèle à la direction D2, comme indiqué par les flèches Ry.

Si l'on en vient maintenant aux figures 6 et 8, prises en combinaison, on voit que la tête de renvoi directionnel 8 est également connectée à un vérin 9.

Précisément, la tête 8 intègre un second moteur hydraulique 37 qui est orienté de telle sorte que son arbre de sortie 25 (non représenté) est orthogonal à l'arbre 33 et se projette au travers de la paroi périphérique 40, adjacente à la face d'extrémité 39, de ladite tête 8, selon une direction D3 qui est perpendiculaire à l'axe A4. Le vérin 9 est monté sur ledit arbre de sortie et donc entraîné en rotation 30 autour d'un axe A5 se confondant avec la direction D3. On notera que le vérin 9 pourra occuper une position formant un angle de quelques degrés, dans les plans Pvl ou Pv2, par rapport à la position illustrée à la figure 6, sous l'effet des rotations Rx et Ry décrites par référence aux figures 4 35 et 6, respectivement. Toutefois, cet angle sera relativement faible dans la mesure o tous les déplacements décrits par référence aux figures précédentes sont de l'ordre de quelques millimètres, voire de quelques dixièmes de millimètre. Par suite, le vérin s'étend généralement vers le bas, c'est-à-dire généralement perpendiculairement à A3 (figure 4) dans le plan Pv2. On notera également que 5 le vérin 9 pourrait, en variante, être remplacé par un palan ou par tout autre dispositif susceptible de conférer simultanément à une charge, avec une précision suffisante, une rotation autour de l'axe A5, selon Rz, et une translation selon D3.

Enfin, si l'on revient à la figure 2, on voit que le dispositif 10 selon l'invention comporte en outre un organe de préhension Il d'une charge 12, à la manutention de laquelle ce dispositif est destiné. Dans la forme d'exécution représentée, l'organe de préhension 11 est 15 constitué d'un cadre 41 monté sur l'extrémité libre du vérin 9, cadre depuis les quatre coins duquel se projettent quatre tiges 42 respectives, l'extrémité libre de chacune desdites tiges 42 étant destinée à venir en prise avec un organe d'ancrage 13 prévu sur la charge 12 considérée qui 20 est, dans ce mode de réalisation, une partie du capotage d'un moteur d'avion. La structure de l'organe de préhension 11 est suffisamment rigide pour maintenir fermement la charge, de façon à ce que toutes les rotations et translations mentionnées ci-dessus puissent être transmises 25 à la charge directement, sans oscillation. L'homme du métier comprendra que la forme de l'organe de préhension 11 pourra varier en fonction de la configuration de la charge qu'il doit supporter.

Comme le montre la figure 3, il ressort de ce qui 30 précède que la charge 12 pourra être soumise à une translation selon trois directions Dl, D2, D3 respectivement parallèles aux axes A3, A4, A5, et à trois rotations autour de ces axes, o : - A3 est parallèle à Al, qui est horizontal, de sorte 35 que A3 peut être un axe X dans un repère cartésien, - A4 est perpendiculaire à A3 et parallèle à D2 qui peut être comprise dans le plan horizontal Ph, grâce à quoi A4 peut être un axe Y dans ce même repère, et - A5 est perpendiculaire à A4 et, généralement, à A3, de sorte que A5 peut être un axe Z. On notera que tous les déplacements des différents éléments constitutifs du dispositif selon l'invention, illustrés sur les figures précédentes, sont généralement commandés depuis la cabine de conduite 100, par des moyens 10 hydrauliques bien connus de l'homme du métier. Ces moyens, qui ne font pas partie de l'invention, ne seront donc pas spécifiquement décrits. Le fonctionnement du dispositif et de l'engin selon cette première

variante de mise en oeuvre de l'invention 15 sera maintenant décrit par référence aux figures 2 à 8.

Dans un premier temps, le conducteur de l'engin 1 (figure 2), équipé du dispositif 10 supportant la charge 12, approche l'engin du site de travail, puis du composant, dit "récepteur", sur lequel la charge 12 doit être montée, 20 en l'espèce un moteur d'avion (non représenté à la figure 2 mais correspondant à la pièce M des figures 1 et 2), et fait pivoter, depuis la cabine de conduite 100, la flèche télescopique 5, selon Rz et Rxy (figure 3), afin de s'approcher le plus possible de ce composant récepteur. Si 25 besoin est, la flèche 5 peut également être déployée (comme illustré en 5' à la figure 2) ou rétractée, d'une manière connue en soi. L'engin est ensuite immobilisé, et stabilisé au moyen des stabilisateurs 3.

L'approche finale des deux composants aéronautiques à 30 connecter, jusqu'à leur mise en prise, se fait ensuite progressivement, au moyen du dispositif selon l'invention.

Précisément, comme le montre la figure 3, il sera possible de conférer à la charge un mouvement de translation selon l'axe X, au moyen du tablier 6 illustré sur les figures 4 35 et 5, selon l'axe Y, grâce au pantographe 7 (figure 6), et selon l'axe Z, sous l'effet du vérin 9 (figure 6). De plus, la charge 12 pourra être animée d'un mouvement de rotation autour de l'axe X, au moyen de la structure 20 (figure 4) connectant le tablier 6 à la tête de la flèche 5, et autour des axes Y et Z, sous l'effet, respectivement, des moteurs hydrauliques 36 et 37 (figures 6 à 8).

Si l'on en vient à la variante des figures 9 et 10, on voit que le dispositif selon l'invention comprend une plate-forme ou nacelle 130 montée sur la tête 5a de la flèche 5, cette plate-forme 130 étant pourvue d'une paire de potences 131 et d'une paire d'échelles 132, seul un 10 élément de chaque paire étant visible sur les figures 9 et 10. Le bras en porte-à-faux 133 de chaque potence forme rail pour un chariot 134 sur lequel est monté un treuil 135. Le crochet (non représenté) de chacun des treuils 135 est adapté à être connecté à un organe de préhension de 15 charge, tel que l'organe Il de la figure 2. Il est bien entendu qu'un même organe de préhension est simultanément connecté aux deux treuils de sorte qu'une manoeuvre asymétrique de ces derniers provoque une rotation de l'organe de préhension, et donc de la charge, autour d'un 20 axe horizontal. Par ailleurs, le déplacement des chariots 134 le long des bras en porte-à-faux 133 des potences assure un mouvement en translation horizontale de l'organe de préhension, et donc de la charge.

La plate-forme 130 comporte une paire d'éléments 25 d'accouplement 136 adaptés à venir en prise avec une pièce appariée prévue sur la tête 5a de l'engin. Comme il ressort de la figure 11, chaque élément d'accouplement 136 comprend une partie formant crochet 137 et un perçage 138, pour le passage d'un boulon de verrouillage.

La plate-forme 130 est constituée de profilés métalliques, tels que 139 et 140 (figure 11), qui supportent un plancher 141 formé de tôles à damier anti-glissement. La plate-forme comporte un garde-fou périphérique 142, qui ne s'interrompt (figure 12) que sur 35 le côté de la plate-forme 130 opposé aux éléments d'accouplement 136, pour permettre aux intervenants, d'une part, d'accéder facilement au plancher 141 et d'y charger des outils et, d'autre part, de ne pas être gênés dans leur intervention, la structure par rapport à laquelle la charge doit être positionnée venant se placer en vis-à-vis de la zone dépourvue de garde- fou. En service, l'espace sans garde-fou est fermé par une chaîne de sécurité.

Si l'on en vient à la figure 12, on voit que le plancher 141 de la plateforme 130 comporte des zones renforcées et percées de trous, telles que 143 et 144, qui permettent de faire varier la position des potences (zones 10 143) et des échelles (zones 144) en les fixant, par vissage, dans les trous appropriés de la gamme offerte, ce qui permet de réduire ou d'accroître l'espace entre la paire de potences 131 et la paire d'échelles 132 pour adapter cet espace à la largeur de la charge.

Comme il ressort des figures 9 et 10, la plate-forme comporte en outre une paire de fourreaux 145 adaptés à recevoir chacun une béquille 146 coulissante. Chaque fourreau 145 et chaque béquille 146 présente une série de trous de même pas, ce qui permet d'immobiliser la béquille 20 par rapport au fourreau, à la hauteur voulue, par venue en correspondance d'un trou du fourreau et d'un trou de la béquille et introduction d'une goupille dans l'enfilade.

Deux paires de roues 147 sont montées sous la plateforme 130.

Une console de commande 148 est embarquée sur la plate-forme et reliée électriquement à l'engin qui comporte un boîtier de renvoi de commande de sa fonction de démarrage/arrêt du moteur de l'engin, ainsi que de ses fonctions de commande des mouvements de la flèche (rotation 30 de la couronne d'orientation, et dilatation/contraction).

La console 148 est reliée électriquement à l'engin et le câble électrique 149 est monté sur un enrouleur 150 dépendant de la tête de flèche.

L'utilisation du dispositif selon l'invention se fait 35 comme suit: Dans un premier temps, l'engin est amené au voisinage de la plate-forme qui repose sur le sol et la tête 5a de flèche 5 est positionnée au voisinage immédiat de la pièce de connexion 136 de façon que le crochet 137 se trouve juste au-dessus de la pièce réceptrice de ladite tête.

Depuis la cabine, ou de préférence au moyen de la console 5 148, un intervenant relève très légèrement la flèche 5 de façon que le crochet 137 pénètre dans la pièce réceptrice.

Les trous 138 de la pièce de connexion se trouvent alors dans l'alignement de trous correspondant ménagés dans la pièce réceptrice et un boulon de verrouillage est placé 10 dans l'enfilade.

La plate-forme 130 est alors dans l'état représenté à la figure 9. Pour ne pas surcharger le dessin, il n'a pas été représenté la charge et son organe de préhension bien qu'ils soient en place sur la plate-forme 130 et l'on n'a 15 représenté qu'un intervenant I alors qu'en général trois personnes se trouvent sur la plate-forme 130. Depuis la plate-forme 130, l'intervenant I commande les mouvements de la flèche 5 pour placer la plate-forme 130 dans la position voulue. Lorsque cette opération est terminée, l'intervenant 20 I coupe le moteur de l'engin depuis la plateforme. Les béquilles 146 sont alors libérées et coulissent dans les fourreaux 145 pour prendre appui sur le sol. Elles sont alors immobilisées en position. On voit (figure 10) qu'elles dépassent alors à peine des fourreaux 145 et ne 25 gênent pas les intervenants. Si la plate- forme 130 est située à un niveau plus élevé au dessus du sol, un réhausseur de béquille peut être inséré dans l'extrémité supérieure de chaque béquille.

Dans la configuration de la figure 10, la plate-forme 30 130 est parfaitement stable, en dépit de sa grande surface, de l'ordre de 15 m2. Cette grande surface permet à plusieurs personnes d'y travailler à l'aise et avec précision, depuis le plancher 141 ou les échelles 132.

Lorsque le montage voulu est terminé, les béquilles 35 146 sont remontées et immobilisées en position rétractée dans leurs fourreaux respectifs 145 et l'intervenant I, depuis la plate-forme 130, commande la mise en marche du moteur de l'engin, et le mouvement de la flèche 5 pour ramener la plate-forme 130 dans la position qu'elle occupait à la figure 9.

Ainsi, il ressort de la description précédente que 5 l'invention offre un dispositif amélioré, ayant une grande souplesse d'utilisation, pour la manutention en toute sécurité d'une charge volumineuse et légère, qui permet d'imprimer à ladite charge une translation dans les trois directions de l'espace et une rotation autour de ces trois 10 directions, avec une précision qui peut être de l'ordre du dixième de millimètre.

Claims (32)

REVENDICATIONS

1. Dispositif de manutention d'une charge (12), adaptable à un engin de base (1), du type comprenant une 5 flèche télescopique (5) montée rotative sur ledit engin, à la fois autour d'un premier axe (Al) horizontal et autour d'un deuxième axe (A2) vertical, caractérisé en ce qu'il comporte un ensemble de moyens de modification directionnelle interposés entre la 10 tête (5a) de ladite flèche (5) et un organe de préhension (11) de la charge, à savoir: - un premier moyen de modification en rotation (24, 135) autour d'un troisième axe (A3) horizontal, parallèle audit premier axe (Al) horizontal, - un premier moyen de modification en translation (6, 134) selon une première direction (Dl) horizontale, parallèle auxdits premier et troisième axes (Al, A3).

2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite première direction (Dl) est elle-même 20 susceptible de décrire un arc de cercle autour dudit troisième axe (A3) sous l'effet dudit premier moyen de modification en rotation (24), et ledit dispositif comporte, en outre: un deuxième moyen de modification en translation 25 (7) selon une deuxième direction (D2) perpendiculaire à la première direction (Dl), - un deuxième moyen de modification en rotation (36) autour d'un quatrième axe (A4) parallèle à ladite deuxième direction (D2), - un troisième moyen de modification en rotation (37) autour d'un cinquième axe (A5) orthogonal audit quatrième axe (A4), et - un troisième moyen de modification en translation (9) selon une troisième direction (D3) se confondant avec 35 ledit cinquième axe (A5).

3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que ledit premier moyen de modification en translation (6) comprend un premier et un deuxième éléments (14, 19) parallèles entre eux et susceptibles de coulisser l'un par rapport à l'autre dans ladite première direction (Dl), le premier (14) desdits éléments étant 5 monté pivotant autour dudit troisième axe (A3) sur la tête (Sa) de ladite flèche (5).

4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que le premier moyen de modification en rotation (24) est un vérin prenant appui entre la face dudit premier 10 élément (14) opposée audit deuxième élément (19) et la tête (5a) de ladite flèche (5).

5. Dispositif selon la revendication 3 ou 4, caractérisé en ce que lesdits premier et deuxième éléments (14, 19) comportent chacun au moins une partie en forme de 15 plaque présentant, selon ladite première direction (Dl), des reliefs appariés (16, 17) mâle et femelle en prise mutuelle coulissante.

6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 2 à 5, caractérisé en ce que ledit deuxième 20 moyen de modification en translation (7) comprend un premier et un deuxième blocs (27, 28) parallèles entre eux et reliés l'un à l'autre par un ensemble dilatable/rétractable (30a, 30b) selon ladite deuxième direction (D2).

7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que ledit ensemble dilatable/rétractable est constitué d'au moins un couple de tringles (30a, 30b) montées, en croix, pivotantes l'une sur l'autre, sous l'action d'un vérin (18).

8. Dispositif selon lesrevendications 3 et 6 prises ensemble, caractérisé en ce que le premier (27) desdits blocs est monté sur le deuxième (19) desdits éléments.

9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 2 à 8, caractérisé en ce que ledit deuxième 35 moyen de modification en rotation (36) est constitué par un premier moteur dont l'arbre de sortie est orienté selon ledit quatrième axe (A4).

10. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 2 à 9, caractérisé en ce que ledit troisième moyen de modification en rotation (37) est constitué par un deuxième moteur dont l'arbre de sortie est orienté selon ledit cinquième axe (A5).

11. Dispositif selon les revendications 9 et 10 prises ensemble, caractérisé en ce qu'il comporte une tête de renvoi directionnel (8), montée rotative autour d'un axe qui se confond avec ledit quatrième axe (A4), une face 10 d'extrémité (39) de ladite tête (8) étant montée sur l'arbre de sortie dudit premier moteur (36), ladite tête renfermant ledit deuxième moteur (37) orienté de telle sorte que son arbre de sortie est orthogonal à l'arbre de sortie du premier moteur (36) et qu'il se projette au 15 travers de la paroi périphérique (40) de ladite tête selon ladite troisième direction (D3).

12. Dispositif selon les revendications 6 et 11 prises ensemble, caractérisé en ce que le deuxième moyen de modification en rotation (36) est interposé entre ledit 20 deuxième bloc (28) dudit deuxième moyen de modification en translation (7) et ladite face d'extrémité (39) de ladite tête de renvoi (8).

13. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 2 à 12, caractérisé en ce que ledit 25 troisième moyen de modification en translation est un vérin (9) dilatable/rétractable selon ladite troisième direction (D3).

14. Dispositif selon les revendications 10 et 13

prises ensemble, caractérisé en ce que ledit vérin (9) est 30 monté sur l'arbre de sortie dudit deuxième moteur (37).

15. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 2 à 14, caractérisé en ce que les déplacements autour desdits axes (A3-A5) et selon lesdites directions (Dl-D3) se font par des moyens hydrauliques ou 35 électriques commandés depuis ledit engin (1).

16. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit premier moyen de modification en rotation et ledit premier moyen de modification en translation sont prévus sur une plate-forme (130) comportant d'une part, une pièce de connexion (136) adaptée à être accouplée à une pièce appariée dépendant de la tête (5a) de ladite flèche 5 (5) et, d'autre part, une paire de potences (131), ladite plate-forme offrant un plancher (141) d'évolution pour des intervenants.

17. Dispositif selon la revendication 16, caractérisé en ce que lesdites potences (131) sont montées à écartement 10 variable sur le plancher (141) de la plate-forme (130).

18. Dispositif selon la revendication 16 ou 17, caractérisé en ce que ledit premier moyen de modification en translation (106) est constitué par une paire de chariots (134) montés coulissants sur le bras en porte- à15 faux (133) de chacune desdites potences (131).

19. Dispositif selon la revendication 18, caractérisé en ce que ledit premier moyen de modification en rotation (124) est constitué par une paire de treuils (135) montés chacun sur l'un desdits chariots (134) et actionnables 20 indépendamment l'un de l'autre.

20. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 16 à 19, caractérisé en ce que ladite plate2 forme a une superficie comprise entre 10 et 20 m.

21. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 16 à 20, caractérisé en ce que ladite plateforme comporte des stabilisateurs (145, 146) rétractables.

22. Dispositif selon la revendication 21 caractérisé en ce que chacun desdits stabilisateurs (145, 146) est constitué, d'une part, d'un fourreau (145) se projetant 30 depuis la surface supérieure dudit plancher (141) de la plate-forme (130) et, d'autre part, d'une béquille (146) comportant une extrémité inférieure munie d'une platine (149) d'appui au sol et d'une extrémité supérieure, ladite béquille (146) étant montée coulissante dans ledit fourreau 35 (145) et immobilisable, dans une position voulue, par rapport audit fourreau.

23. Dispositif selon la revendication 22, caractérisé en ce que ladite béquille (146) comporte un réhausseur emboîtable dans son extrémité supérieure.

24. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 16 à 23, caractérisé en ce qu'une paire d'échelles (132) sont montées sur la plateforme avec, entre elles, un écartement variable.

25. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 16 à 24, caractérisé en ce que ladite plate10 forme est munie de roues (147).

26. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 16 à 25, caractérisée en ce que ladite plate-forme (130) à une garde au sol minimum inférieure à cm.

27. Ensemble formé par un engin mobile équipé du dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 26

28. Engin mobile selon la revendication 27, caractérisé en ce que ledit engin de base est un chariot élévateur (2).

29. Engin mobile selon la revendication 27, caractérisé en ce que ledit engin de base est une grue automotrice tout terrain.

30. Ensemble selon l'une quelconque des revendications 27 à 29 lorsqu'elle est dépendantes de l'une 25 quelconque des revendications 16 à 26, caractérisé en ce qu'il comprend une console (148) pour la commande déportée au moins des fonctions de l'engin agissant sur la position de la tête (5a) de flèche (5), cette console (148) étant embarquée sur ladite plate-forme (130).

31. Ensemble selon la revendication 30, caractérisé en ce que lesdites fonctions sont commandées électriquement, le câble électrique assurant la liaison entre la console (148) et l'engin de base étant porté par un enrouleur (150) solidarisé à la tête (5a) de flèche (5). 35

32. Ensemble selon la revendication 30 ou 31, caractérisé en ce que les fonctions dont la commande est déportée incluent, en outre, le démarrage/arrêt du moteur de l'engin.