FR2971242A1 - Grue potence munie d'un treuil motorise perfectionne et procede d'installation d'une telle grue - Google Patents

Abstract

Le procédé d'installation d'une grue potence de l'état de la technique au moyen d'un treuil manuel à manivelle est long, fastidieux, imprécis et dangereux. L'invention concerne donc un treuil (90) adapté à être fixé sur un mât (52) de grue potence (50) et à enrouler et dérouler un câble (72) autour d'un tambour (73) dudit treuil, ledit câble étant muni d'au moins un moyen de préhension (70), caractérisé en ce que - ledit tambour est mu en rotation par un moteur électrique asynchrone (91) à courant alternatif.

Description

GRUE POTENCE MUNIE D'UN TREUIL MOTORISE PERFECTIONNE ET PROCEDE D'INSTALLATION D'UNE TELLE GRUE

DOMAINE TECHNIQUE DE L'INVENTION La présente invention se rapporte à une grue potence munie d'un treuil motorisé perfectionné et à un procédé d'installation d'une telle grue. Le domaine technique de l'invention est, d'une façon générale, celui des grues. Plus particulièrement, l'invention concerne des treuils destinés à équiper des grues potences utilisées sur des terrasses.

ARRIERE PLAN TECHNOLOGIQUE DE L'INVENTION Pour rappel, les grues potences sont des appareils de levage permettant de manutentionner les matériels et matériaux nécessaires aux différents travaux réalisés en terrasse ou toiture peu inclinée. Dans l'état de la technique, les grues potences sont, par exemple, utilisées pour réaliser des raccords d'étanchéité d'une toiture. La figure 1 représente, de façon schématique, une vue d'ensemble en perspective oblique d'une telle grue 10 métallique.

La grue 10 comporte un châssis 11 constitué d'un mât vertical orientable 12 sur lequel prend appui une flèche relevable 14 et haubané par deux tirants arrière 16 et 18 montés obliques par rapport audit mât. A l'extrémité de la flèche 14 opposée au mât 12, une première poulie 19, dite poulie de tête de flèche, forme un renvoi de câble.

Le mât 12 et les haubans 16 et 18 comportent chacun une rehausse supportée par une base globalement triangulaire 20. La base 20 comporte une extension 21 qui présente le plus souvent deux extrémités 22 et 24 sur lesquelles est disposé du lest. Typiquement, c'est une multitude de gueuses 25 réparties en deux piles 26 et 28 qui servent de lest à ladite grue.

Le mécanisme de levage est constitué d'un crochet 30 fixé à une première extrémité d'un câble 32 qui passe sur la poulie 19 et sur une deuxième poulie 34 en tête du mât 12 et sur une poulie 36 en pied dudit mât et qui s'enroule au sein d'un treuil motorisé 38.

Le treuil 38, dont le moteur peut aussi bien être électrique que thermique, est disposé sur l'extension 21 de la base 20, entre les deux piles 26 et 28 de gueuses 25. Le treuil 38 présente un levier 40 de commande. Lors de l'installation de la grue 10 sur une terrasse, seuls le treuil 38 et une majorité des gueuses 25 restent en contrebas. Le reste des éléments de grue 10 précédemment cités est monté sur la terrasse soit à la main par au moins un ouvrier, soit par un autre moyen de manutention adapté. Dans l'art antérieur, pour monter le treuil motorisé 38 et la majorité des gueuses 25, typiquement une dizaine, on utilise généralement un treuil manuel à manivelle, non représenté, positionné directement sur le mât 12. Du fait du poids du moteur du treuil 38, qui est généralement très lourd, et de chaque gueuse, de vingt-cinq kilogrammes, le treuil manuel 42 présente une forte démultiplication. En pratique, du fait de cette grande démultiplication, il s'avère que le temps passé à monter le treuil motorisé 38 et la majorité des gueuses 25 est considérable, d'autant plus que la hauteur de la terrasse est importante. Par ailleurs, l'actionnement de la manivelle du treuil manuel 42 engendre inévitablement une fatigue non négligeable de l'opérateur qui en est responsable et des à-coups de montée du matériel représentant un danger certain sur le chantier. Le procédé d'installation d'une grue potence de l'état de la technique est donc long, fastidieux, imprécis et dangereux.

DESCRIPTION GENERALE DE L'INVENTION L'invention propose de résoudre les problèmes précédemment cités. Dans l'invention, pour faciliter l'installation d'une grue potence sur une terrasse, on réalise un treuil motorisé perfectionné. L'invention a donc pour objet un treuil adapté à être fixé sur un mât de grue potence et à enrouler et dérouler un câble autour d'un tambour dudit treuil, ledit câble étant muni d'au moins un moyen de préhension, caractérisé en ce que - ledit tambour est mu en rotation par un moteur électrique asynchrone à courant alternatif. Grâce à ces dispositions, on dispose d'un treuil motorisé léger qui permet, une fois qu'il est fixé au mât de ladite grue, de monter la majorité des gueuses, ainsi que tous les matériels et matériaux nécessaires au chantier. Selon des caractéristiques particulières, le moteur est - monophasé et auto-maintenu, - muni d'un carter et, au sein dudit carter, d'un frein à disque.

Grâce à ces dispositions, le treuil selon l'invention est totalement protégé et sécurisé. Selon des caractéristiques particulières, - ledit treuil comporte en outre un réducteur et un dispositif de sécurisation en montée comportant un interrupteur à levier fixé sur une mâchoire métallique munie d'une vis papillon de serrage dudit mât, - l'interrupteur est connecté au moteur dudit treuil par un premier câble électrique, - ledit dispositif est adapté à être installé sur le mât, au-dessus et à proximité réduite d'une flèche de ladite grue de sorte que le levier de l'interrupteur soit actionné et qu'ainsi l'interrupteur s'ouvre lorsque ladite flèche se soulève, - ledit réducteur est protégé par un boîtier en aluminium moulé sous pression, - ledit réducteur comporte des engrenages cylindriques à denture hélicoïdale et des arbres montés sur des roulements à billes lubrifiés. Grâce à ce dispositif, le moteur du treuil est arrêté automatiquement en cas d'erreur de manipulation de l'opérateur. Selon des caractéristiques particulières, - ledit treuil comporte en outre un boîtier électronique de commande dudit moteur, - ledit boîtier est connecté audit moteur par un deuxième câble électrique. Grâce à ces dispositions, l'opérateur responsable de commande peut se tenir à une certaine distance de la grue, ce qui minimise les risques d'accident. Selon des caractéristiques particulières, - ledit treuil comporte un étrier adapté à épouser le mât et à recevoir une patte d'accroche fixée audit mât, - ledit étrier et ladite pièce étant alésés de manière à être traversés par une goupille de fixation dudit treuil audit mât.

Grâce à ces dispositions, ledit treuil peut être installé et désinstallé facilement et rapidement. Selon des caractéristiques particulières, ledit treuil présente - une portée nominale de cent kilogrammes, - un poids de vingt-cinq kilogrammes. Les inventeurs ont déterminé que ces dispositions étaient optimales suite à plusieurs essais réalisés sur différents chantiers. Selon des caractéristiques particulières, - le câble est en acier et présente une longueur comprise entre dix et cent mètres et un diamètre de quatre millimètres, - le câble est constitué de cent trente trois brins de 0,27 millimètre de diamètre chacun, - le moteur présente une puissance de sept cent cinquante watts, un voltage de deux cent trente volts et une vitesse de rotation de son arbre de mille quatre cents tours par minute, - le réducteur présente un rapport de réduction de 1/25,9, et - ledit treuil présente une vitesse de levage de vingt mètres par minute. Les inventeurs ont déterminé que ces dispositions étaient optimales.

L'invention a également pour objet une grue potence comportant un mécanisme de levage et un châssis constitué notamment - d'un mât orientable et sensiblement vertical sur lequel prend appui une flèche relevable, ledit mât étant haubané par deux tirants obliques, et - d'une base supportant ledit mât et lesdits tirants, caractérisée en ce que - elle comporte au moins un moyen de fixation d'un treuil selon l'invention. Les avantages, buts et caractéristiques particuliers de cette grue étant similaires à ceux du treuil objet de la présente invention, ne sont pas rappelés ici. L'invention a également pour objet un procédé d'installation sur une terrasse d'une grue potence selon la revendication précédente, dans lequel - on monte manuellement un châssis et un mécanisme de levage de ladite grue et un premier lot de gueuses, puis - on assemble ledit châssis et ledit mécanisme, puis - on positionne ledit premier lot de gueuses, puis - on monte un deuxième lot de gueuses, puis - on positionne ledit deuxième lot de gueuses, caractérisé en ce que, - préalablement audit assemblage, on monte un treuil selon l'invention, puis - on fixe ledit treuil audit mât. Selon des caractéristiques particulières, parallèlement au montage du deuxième lot de gueuses, on monte un deuxième treuil motorisé.

Grâce à ces dispositions, on dispose d'un deuxième treuil dont le moteur, par exemple thermique, est de préférence plus puissant que celui du premier treuil de manière à pouvoir monter des charges plus lourdes qu'avec ledit premier treuil. L'invention et ses différentes applications seront mieux comprises à la lecture de la description qui suit et à l'examen des figures qui l'accompagnent.

BREVE DESCRIPTION DES FIGURES Celles-ci ne sont présentées qu'à titre indicatif et nullement limitatif de l'invention. Les figures montrent : - figure 1, déjà décrite : une représentation schématique d'une vue d'ensemble en perspective oblique d'une grue potence de l'état de la technique; - figure 2 : une représentation schématique d'une vue d'ensemble en perspective oblique d'une grue potence munie d'un treuil électrique motorisé selon un mode de réalisation de l'invention ; - figure 3 : une représentation schématique d'une vue de profil dudit treuil selon un mode de réalisation de l'invention ; - figure 4: une représentation schématique d'une première vue d'ensemble en perspective dudit treuil selon un mode de réalisation de l'invention ; - figure 5: une représentation schématique d'une deuxième vue d'ensemble en perspective dudit treuil selon un mode de réalisation de l'invention ; - figure 6 : une représentation, sous forme d'un logigramme, des étapes de mise en oeuvre d'un procédé selon un mode de réalisation de l'invention. Dans ces figures, les éléments identiques conservent les mêmes références.

DESCRIPTION DETAILLEE DES FORMES DE REALISATION PREFEREES DE L'INVENTION La figure 2 représente, de façon schématique, une vue d'ensemble en perspective oblique d'une grue potence 50 métallique munie d'un treuil électrique motorisé 90 selon un mode de réalisation de l'invention. La grue 50 comporte un mécanisme de levage et un châssis 51 constitué notamment - d'un mât vertical orientable 52 sur lequel prend appui une flèche relevable 54, ledit mât étant haubané par deux tirants arrière 56 et 58 montés 15 obliques par rapport audit mât, et - d'une base 60 globalement triangulaire supportant ledit mât et lesdits tirants. Le mât 52 et les haubans 56 et 58 comportent chacun une rehausse. Selon l'invention, la grue 50 comporte au moins un moyen de fixation 88 du treuil 90. Typiquement, ce moyen de fixation 88 est aménagé, par 20 exemple soudé, sur le mât 52. La flèche 54 prend appui sur le mât 52 par un axe de rotation matérialisé par une goupille 44. A l'extrémité de la flèche 54 opposée au mât 52, une première poulie 59, dite poulie de tête de flèche, forme un renvoi de câble. La base 60 comporte une extension 61 qui présente le plus souvent 25 deux extrémités 62 et 64 sur lesquelles est disposé du lest. Typiquement c'est une multitude de gueuses 65 réparties en deux piles 66 et 68 qui servent de lest à ladite grue. De plus, un système de sécurisation des gueuses 65 empêche que l'on ne les enlève facilement. Le mécanisme de levage est constitué d'un moyen de préhension 70, 30 dans l'exemple un crochet, fixé à une première extrémité d'un câble 72 qui passe sur la poulie 69 et sur une deuxième poulie 74 en tête du mât 52 et qui s'enroule au sein du treuil 90. Dans une variante, le moyen de préhension 70 est un puissant aimant. Dans l'exemple, le treuil 90 comporte un dispositif 45 de sécurisation 35 en montée. Ledit dispositif comporte un interrupteur à levier fixé sur une mâchoire métallique 98 munie d'une vis papillon de serrage dudit mât. L'interrupteur est connecté à un moteur 91 du treuil 90 par un câble électrique 46. Le dispositif 50 est donc installé sur le mât 52, au-dessus et à proximité réduite de la goupille 44 de sorte que le levier de l'interrupteur soit actionné et qu'ainsi l'interrupteur s'ouvre lorsque la flèche 54 se soulève, c'est-à-dire lorsque le câble est en bout de course de montée. Grâce au dispositif 50, le moteur 91 du treuil 90 est arrêté automatiquement en cas d'erreur de manipulation de l'opérateur.

Les autres éléments de la grue 50 étant connus de l'homme du métier ne sont pas détaillés dans la présente description de l'invention. Les figures 3, 4 et 5 représentent respectivement, de façon schématique, une vue de profil, une première et une deuxième vues d'ensemble en perspective du treuil 90 selon un mode de réalisation de l'invention. Le treuil 90 comporte un étrier 97 métallique adapté à épouser le mât 52 de la grue potence 50 pour y être fixé. Plus précisément, le moyen de fixation 88 est matérialisé par une patte d'accroche 88 métallique ayant un profil en forme de U s'étendant perpendiculairement audit mât. La patte 88 présente deux alésages adaptés à recevoir une goupille 99 de fixation qui traverse également deux alésages 87 de l'étrier 97 lorsque ledit treuil est installé. Selon un mode de réalisation, le mât 52 présente une largeur de soixante-douze millimètres et une épaisseur de sept centimètres et l'étrier 97 25 présente - une base 49 de douze centimètres de large et de vingt-trois centimètres de long, - deux parois parallèles 47 et 48 entre elles, distantes l'une de l'autre de soixante-douze millimètres et perpendiculaires à ladite base, une 30 extrémité 75 et 76 desdites parois s'étendant au-delà du mât 52 de manière à être en contact avec la patte d'accroche 88. Les extrémités 75 et 76 desdites parois présentent une hauteur de six centimètres et une largeur de cinquante-cinq millimètres. Le reste desdites parois présente une hauteur de sept centimètres et une longueur de quinze 35 centimètres.

Typiquement, l'étrier 97 est fixé à un carter métallique 92 du treuil 90 par quatre boulons 81, 82, 83 et 84 disposés aux quatre coins de la base 49. Pour ce faire, des alésages sont réalisés de part et d'autre d'une surface sur laquelle le mât est en contact une fois le treuil installé et à une distance suffisamment grande de ladite surface pour que les écrous desdits boulons ne touchent pas ledit mât. Dans un exemple, les centres desdits alésages sont distants de neuf centimètres, lesdits alésages présentent un diamètre de onze millimètres et les parois 47 et 48 sont soudées à trois endroits situés à l'extérieur de ladite surface de contact pour que lesdites soudures ne touchent pas ledit mât. Dans une variante, le mât présente une largeur de dix centimètres et une épaisseur de quatre-vingt six millimètres et l'étrier présente - une base de cent-quarante millimètres de large et de deux cent trente millimètres de long. - deux parois parallèles entre elles, distantes de dix centimètres et perpendiculaires à ladite base, une extrémité desdites parois s'étendant au-delà dudit mât de manière à être en contact avec une patte d'accroche. Les extrémités desdites parois présentent une hauteur de quatre-vingt deux millimètres et une largeur de cinquante-cinq millimètres. Le reste desdites parois présente une hauteur de quatre-vingt six millimètres et une longueur de quinze centimètres. Dans cette variante, les boulons de fixation du treuil au carter ne peuvent être disposés de part et d'autre d'une surface sur laquelle le mât va être en contact une fois le treuil installé et à une distance suffisamment grande de ladite surface pour que les écrous desdits boulons ne touchent pas ledit mât. C'est pourquoi, dans cette variante, on prévoit de souder des cales parallélépipédiques entre lesdites parois, lesdites cales ayant une hauteur strictement supérieure à une hauteur émergeante des boulons de manière à ce que le mât soit en appui sur lesdites cales. Les cales sont disposées le plus loin possible l'une de l'autre afin d'assurer une bonne stabilité du treuil sur le mât. Dans un exemple, les cales présentent une hauteur de deux centimètres et une largeur d'un centimètre environ.

Selon un mode de réalisation, le treuil 90 présente, hormis l'étrier 97, une longueur de l'ordre de trente-sept centimètres et une épaisseur de l'ordre de vingt et un centimètres. Une fente rectangulaire allongée 79 est aménagée dans le carter 92 de manière à laisser passer le câble 72.

Typiquement, le métal utilisé pour les différents éléments 88, 92, 97 et 98 du treuil 90 est de l'acier inoxydable d'une épaisseur d'environ quatre millimètres. Le treuil 90 est adapté à enrouler et dérouler le câble 72 autour de son tambour 73.

De préférence, le tambour 73 est mu en rotation par un moteur électrique asynchrone 91 à courant alternatif alimenté, via un fil électrique 77 terminé par une prise 78. Le moteur 91 est monophasé, auto-maintenu et muni d'un carter 92 et d'un frein à disque non représenté.

Le treuil 90 comporte en outre un réducteur 93 protégé par un boîtier 94 en aluminium moulé sous pression. Le réducteur 93 comporte des engrenages cylindriques à denture hélicoïdale et des arbres montés sur des roulements à billes lubrifiés non représentés.

Le treuil 90 comporte en outre un boîtier électronique 95 de commande du moteur 91. Le boîtier 95 est connecté audit moteur par un câble électrique 96. De préférence, le treuil 90 présente une portée nominale de cent kilogrammes et un poids de vingt-cinq kilogrammes.

De préférence, le câble 72 présente - une longueur comprise entre vingt et soixante mètres, par exemple quarante mètres, - un contrepoids 71 à proximité de son moyen de préhension de manière à limiter son balancement en cas de vent, - une charge de rupture déclarée de 11,7 KiloNewtons, et - une résistance unitaire de 1960 Newtons par millimètre. De préférence, le moteur 91 présente - une puissance de sept cent cinquante watts, - un voltage de deux cent trente volts, et - une vitesse de rotation de son arbre de mille quatre cents tours par minute. Pour faciliter son transport par un opérateur, le treuil 90 comporte une poignée 89. La figure 6 représente, sous forme d'un logigramme, des étapes de mise en oeuvre d'un procédé d'installation 100 selon un mode de réalisation de l'invention. Le procédé d'installation 100 sur une terrasse d'une grue potence telle que celle précédemment décrite comporte des étapes dans lesquelles - on monte manuellement 102 le châssis 51 et un mécanisme de levage de ladite grue, un premier lot de gueuses 65 et le treuil 90, puis - on assemble 104 ledit châssis et ledit mécanisme, puis - on positionne 106 ledit premier lot de gueuses 65, puis - on fixe 108 ledit treuil audit mât, - on monte 110 un deuxième lot de gueuses 65, et enfin - on positionne 114 ledit deuxième lot de gueuses 65. La grue 50 est alors prête à fonctionner normalement. Dans un exemple non limitatif, parallèlement au montage du deuxième lot de gueuses 65, on monte 112 un deuxième treuil motorisé 38.

Claims (10)

1. REVENDICATIONS1 - Treuil (90) adapté à être fixé sur un mât (52) de grue potence (50) et à enrouler et dérouler un câble (72) autour d'un tambour (73) dudit treuil, ledit câble étant muni d'au moins un moyen de préhension (70), caractérisé en ce que - ledit tambour est mu en rotation par un moteur électrique asynchrone (91) à courant alternatif.
2. 2 - Treuil selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit moteur est - monophasé et auto-maintenu, - muni d'un carter (92) et, au sein dudit carter, d'un frein à disque.
3. 3 - Treuil selon l'une des revendications 1 à 2, caractérisé en ce que - il comporte en outre un réducteur (93) et un dispositif (45) de sécurisation en montée comportant un interrupteur à levier fixé sur une mâchoire métallique (98) munie d'une vis papillon de serrage dudit mât, - l'interrupteur est connecté au moteur dudit treuil par un premier câble électrique (46), - ledit dispositif est adapté à être installé sur le mât (52), au-dessus et à proximité réduite d'une flèche (54) de ladite grue de sorte que le levier de l'interrupteur soit actionné et qu'ainsi l'interrupteur s'ouvre lorsque ladite flèche se soulève, - ledit réducteur est protégé par un boîtier (94) en aluminium moulé sous pression, - ledit réducteur comporte des engrenages cylindriques à denture hélicoïdale et des arbres montés sur des roulements à billes lubrifiés.
4. 4 - Treuil selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que - il comporte en outre un boîtier électronique (95) de commande dudit moteur, - ledit boîtier est connecté audit moteur par un deuxième câble électrique (96).
5. 5 - Treuil selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que - il comporte un étrier (97) adapté à épouser le mât et à recevoir une patte d'accroche (88) fixée audit mât, - ledit étrier et ladite pièce étant alésés (87) de manière à êtretraversés par une goupille (99) de fixation dudit treuil audit mât.
6. 6 - Treuil selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il présente - une portée nominale de cent kilogrammes, - un poids de vingt-cinq kilogrammes.
7. 7 - Treuil selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que - le câble est en acier et présente une longueur comprise entre dix et cent mètres et un diamètre de quatre millimètres, - le câble est constitué de cent trente trois brins de 0,27 millimètre de diamètre chacun, - le moteur présente une puissance de sept cent cinquante watts, un voltage de deux cent trente volts et une vitesse de rotation de son arbre de mille quatre cents tours par minute, - le réducteur présente un rapport de réduction de 1/25,9, et - il présente une vitesse de levage de vingt mètres par minute.
8. 8 - Grue potence (50) comportant un mécanisme de levage et un châssis (51) constitué notamment - d'un mât (52) orientable et sensiblement vertical sur lequel prend appui une flèche relevable (54), ledit mât étant haubané par deux tirants obliques (56 ; 58), et - d'une base (60) supportant ledit mât et lesdits tirants, caractérisée en ce que - elle comporte au moins un moyen de fixation (88) d'un treuil (90) selon l'une des revendications 1 à 7.
9. 9 - Procédé d'installation (100) sur une terrasse d'une grue potence (50) selon la revendication précédente, dans lequel - on monte manuellement (102) un châssis (51) et un mécanisme de levage de ladite grue et un premier lot de gueuses (65), puis - on assemble (104) ledit châssis et ledit mécanisme, puis - on positionne (106) ledit premier lot de gueuses, puis - on monte (110) un deuxième lot de gueuses, puis - on positionne (114) ledit deuxième lot de gueuses, caractérisé en ce que, - préalablement audit assemblage, on monte (102) un treuil selon l'une des revendications 1 à 7, puis- on fixe (108) ledit treuil audit mât.
10. 10 - Procédé selon la revendication 9, caractérisé en ce que - parallèlement au montage du deuxième lot de gueuses, on monte (112) un deuxième treuil (38) motorisé (38).5