WO2002004336A1 - Grue avec fleche articulee - Google Patents

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WO2002004336A1
WO2002004336A1 PCT/CH2001/000432 CH0100432W WO0204336A1 WO 2002004336 A1 WO2002004336 A1 WO 2002004336A1 CH 0100432 W CH0100432 W CH 0100432W WO 0204336 A1 WO0204336 A1 WO 0204336A1
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WO
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dart
jib
foot
machine according
counterweight
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PCT/CH2001/000432
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English (en)
Inventor
Jean-Marc Yerly
Original Assignee
Yerly Jean Marc
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Priority to EP01944862A priority patent/EP1301431B9/fr
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Priority to AU6725501A priority patent/AU6725501A/xx
Priority to DE60113546T priority patent/DE60113546T2/de
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Priority to AU2001267255A priority patent/AU2001267255B2/en
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66C—CRANES; LOAD-ENGAGING ELEMENTS OR DEVICES FOR CRANES, CAPSTANS, WINCHES, OR TACKLES
    • B66C23/00—Cranes comprising essentially a beam, boom, or triangular structure acting as a cantilever and mounted for translatory of swinging movements in vertical or horizontal planes or a combination of such movements, e.g. jib-cranes, derricks, tower cranes
    • B66C23/18—Cranes comprising essentially a beam, boom, or triangular structure acting as a cantilever and mounted for translatory of swinging movements in vertical or horizontal planes or a combination of such movements, e.g. jib-cranes, derricks, tower cranes specially adapted for use in particular purposes
    • B66C23/26—Cranes comprising essentially a beam, boom, or triangular structure acting as a cantilever and mounted for translatory of swinging movements in vertical or horizontal planes or a combination of such movements, e.g. jib-cranes, derricks, tower cranes specially adapted for use in particular purposes for use on building sites; constructed, e.g. with separable parts, to facilitate rapid assembly or dismantling, for operation at successively higher levels, for transport by road or rail
    • B66C23/34—Self-erecting cranes, i.e. with hoisting gear adapted for crane erection purposes
    • B66C23/348—Self-erecting cranes, i.e. with hoisting gear adapted for crane erection purposes the erection being operated by jacks
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66C—CRANES; LOAD-ENGAGING ELEMENTS OR DEVICES FOR CRANES, CAPSTANS, WINCHES, OR TACKLES
    • B66C23/00—Cranes comprising essentially a beam, boom, or triangular structure acting as a cantilever and mounted for translatory of swinging movements in vertical or horizontal planes or a combination of such movements, e.g. jib-cranes, derricks, tower cranes
    • B66C23/06—Cranes comprising essentially a beam, boom, or triangular structure acting as a cantilever and mounted for translatory of swinging movements in vertical or horizontal planes or a combination of such movements, e.g. jib-cranes, derricks, tower cranes with jibs mounted for jibbing or luffing movements
    • B66C23/08—Cranes comprising essentially a beam, boom, or triangular structure acting as a cantilever and mounted for translatory of swinging movements in vertical or horizontal planes or a combination of such movements, e.g. jib-cranes, derricks, tower cranes with jibs mounted for jibbing or luffing movements and adapted to move the loads in predetermined paths
    • B66C23/10—Cranes comprising essentially a beam, boom, or triangular structure acting as a cantilever and mounted for translatory of swinging movements in vertical or horizontal planes or a combination of such movements, e.g. jib-cranes, derricks, tower cranes with jibs mounted for jibbing or luffing movements and adapted to move the loads in predetermined paths the paths being substantially horizontal; Level-luffing jib-cranes
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T74/00—Machine element or mechanism
    • Y10T74/20—Control lever and linkage systems
    • Y10T74/20207—Multiple controlling elements for single controlled element
    • Y10T74/20305—Robotic arm

Definitions

  • the present invention relates to a lifting device with a distributing boom working in articulated mode or in lifting mode for lifting and handling loads comprising a pylon, a jib foot articulated in rotation at its first end at the top of the pylon, an articulated dart in rotation at the second end of the jib foot, said dart comprising on either side of its axis of articulation at the jib foot respectively a dart point and a counter-dart, an arrow retaining assembly comprising at least a punch and an arrow rod, and at least one double-acting articulation cylinder connecting the arrow foot to the dart, determining the angle between the arrow foot and dart.
  • cranes with a horizontal directional distributing jib are usually used on which slides a carriage serving as a guide for suspension means.
  • Cranes with lifting and tilting distributing jib have the advantage, compared to horizontal jib cranes of comparable pylon heights, of being able to bring loads to greater heights.
  • Patent FR 2605619 describes a crane of defined type of entry, which combines the effects of an articulated distributing jib crane with those of a lifting distributing jib crane, thus giving it a certain versatility.
  • the mast of this crane has the advantage of being foldable and foldable and this automatically.
  • this crane always has a significant minimum reach.
  • the gain in height under hook obtained when the tip of the boom is raised remains relatively small, not being able to exceed an angular amplitude equivalent to 30 ° relative to the horizontal, due to the angle that the dart always forms. and the arrowhead.
  • the aim of the present invention is to produce a lifting device with a versatile orientable distributing jib, which can just as easily be used as a lifting distributing jib crane as as an articulated distributing jib crane or even as a tilting jib crane, the transformation from one function to another must be done as simply as possible.
  • Another object of the present invention is to produce a lifting device with an adjustable distributing jib. versatile which, when working like an articulated jib crane, has a very low minimum reach, but the highest possible maximum reach.
  • Another object of the present invention is to produce a lifting device with a versatile orientable distributing jib capable of distributing a load with a regular speed, in particular with a constant horizontal speed when it works like a crane with an articulated distributing jib.
  • Another object of the present invention is to produce a lifting device with a versatile orientable distributing jib which, when it works like a crane with a lifting distributing jib, allows the highest hook height possible.
  • the aim of the present invention is finally to produce a lifting device with a versatile orientable distributing jib which, when the jib is articulated on an articulated pylon, can be folded up as compactly as possible so that it can be placed in a marine-type container for transport.
  • the subject of the present invention is a lifting device with an adjustable distributing boom working in articulated mode or in lifting mode for the lifting and handling of loads as defined from the start, in which the part of the boom foot close to said second end and the counter-dart have conjugate shapes allowing the dart point to come into position aligned with the arrow foot.
  • the arrow rod can be connected to the dart tip by passing through at least one lifting strut secured to the dart.
  • the lifting strut can be arranged substantially at the junction between the counter-dart and the tip of the dart.
  • the counter-dart and the part of the jib foot close to its second end may have prismatic profiles and can come into contact with one another when the jib foot and dart are aligned.
  • the part of the jib foot near its second end may have the shape of a fork with two branches and the counter-dart can be housed in one space between the two branches.
  • the jib foot can be made up of two parallel beams and the counter-dart can be accommodated in one space between the two beams.
  • the jib foot and the jib can be connected by two identical articulation cylinders, mounted symmetrically with respect to the vertical plane of symmetry of the lifting machine.
  • the articulation cylinder or cylinders can directly connect the boom foot to the counter-jib.
  • the articulation cylinder (s) can directly connect the boom foot and the dart point.
  • Each articulation cylinder can connect the boom foot and the dart by means of two connecting rods.
  • Said connecting rods can be articulated to each other and to the jack by the same axis of rotation.
  • the lifting machine comprises a movable counterweight whose position is subject to the angle of inclination of the boom foot.
  • the mobile counterweight thus balances the crane according to the position of the boom.
  • This mobile counterweight can be fixed to a first end of a pivoting counterweight arm, the second end of which is articulated in rotation with the turret or platform of the lifting machine, on the side opposite the jib.
  • the counterweight is connected to the boom, near the boom foot / dart joint by at least one counterweight cable passing over the punch.
  • the presence of the counterweight cable (s) makes it possible to reduce the importance of the cable and of the boom lifting motor.
  • This counterweight cable can be attached to the dart, in particular to the reinforced part of the dart / boom foot joint.
  • the other end of the counterweight cable can be attached to the platform, the counterweight cable passing over a pulley carried by the pivoting counterweight arm. In this way, the angle of the swivel arm, and therefore the moment of retention of the counterweight, is directly controlled by the angle of the boom without using an auxiliary motor.
  • the pulley can be connected to the pivoting counterweight arm by an equally pivoting pulley arm, articulated to the counterweight arm, and the assembly formed by this pulley and the pulley arm may include weighting means for tensioning the counterweight cable.
  • one hoist comprises two counterweight cables passing respectively on either side of the boom foot.
  • FIG. 1 shows in perspective a first embodiment of the lifting device with a distributor boom in the working position in articulated mode and, in the background, in lifting mode;
  • FIG. 2 shows, in an elevational view, the first embodiment of the lifting device having a distributor boom in the folded position along the pylon;
  • FIG. 3 shows, in superimposed views in elevation, different stages of folding the pylon of the first embodiment of the lifting machine
  • FIG. 4a to 4d show, in elevational views, the different stages of transformation from the articulated mode to the lifting mode of the distributing boom of the first embodiment of the lifting machine;
  • FIG. 5 shows, in an elevational view, the first embodiment of the lifting device in the folded position
  • FIG. 6a to 6c show, in elevation views, different means for transporting the first embodiment of the lifting device.
  • FIG. 7 shows, in superimposed views in elevation, different phases of operation of the first embodiment of the lifting device with a distributor boom in the working position in lifting mode;
  • FIG. 8 shows, in a perspective view, the detail of a device for blocking the distributor boom in the working position in the lifting mode of the second embodiment of the lifting machine
  • - Figure 9 shows in perspective a second embodiment of the lifting device with a distributor boom in the working position in articulated mode and, in the background, in lifting mode;
  • FIG. 10 shows, in a perspective view, the articulation by cylinder between boom and dart foot of a variant of the second embodiment of the lifting device in the working position in articulated mode.
  • FIG. 11 shows, in an elevational view, the articulation by cylinder between the foot of the arrow and dart of the variant of Figure 10, with the distributor arrow in the folded position.
  • FIG. 12a, 12b and 12c show, in schematic elevation views, a third embodiment of the lifting device, with its distributing boom respectively in articulated, lifting and tilting mode.
  • FIG. 13a and 13b show in perspective views the joint, respectively with a cylinder and two cylinders, between the boom foot and jib of the third embodiment of the lifting device in the working position in articulated mode.
  • FIG. 14a, 14b, 14c, 14d, 14e, 14f and 14g schematically show variants of the articulation by jack (s) between the jib foot and dart of the third embodiment, in the working position in articulated mode.
  • FIG. 15 shows an embodiment of the lifting device with a movable counterweight.
  • FIG. 16 shows another embodiment of the lifting device with a mobile counterweight.
  • FIG. 17 shows an enlarged view of the mobile counterweight system.
  • the first embodiment of the lifting device with an adjustable distributing jib working in articulated mode or in lifting mode for lifting and handling loads as shown in FIG. 1 comprises a folding pylon made up of two articulated sections l one to the other, namely a pylon foot 21 and an upper pylon 22.
  • the pylon foot is pivotally mounted around a horizontal axis on the front part of a rotating chassis or turret 12.
  • the upper pylon carries, pivoting about a horizontal articulation 26, on the one hand a distributing arrow 31, 41 articulated and liftable and, on the other hand, two symmetrical punches 16 connected at their end by an axis carrying two pulleys 17.
  • the turret 12 is mounted pivoting about a vertical axis on a supporting frame 11.
  • the pylon is kept in the working position thanks to a set of elements consisting of a ballast 13 fixed to the rear part of the turret 12, straightening struts 23 connecting the pylon to the turret, two tie rods 25, all connected to a control device not shown in the drawing, which may for example be a winch placed on the turret 12, the two tie rods passing respectively over the two pulleys 17 of the punches 16.
  • the articulated and lifting distributing jib consists of two main parts, namely a jib foot 31 and a dart 41, articulated to one another.
  • the lower end 35 of the jib foot 31 is connected, by means of the horizontal articulation 26, at the top of the upper pylon 22.
  • the other end 36 of the boom foot is connected, by means of a horizontal articulation 45, to the dart 41.
  • the articulation 45 divides the dart 41 into two asymmetrical parts, namely a counter-dart 42, carrying at its end two pulleys 44, and a dart point 43, carrying at its end 46 two pulleys guiding load suspension means consisting of a lifting cable 53, a muffle and d 'a lifting hook 54.
  • the distributor boom is in the working position in articulated mode.
  • the tie rods 25 pass successively in the grooves of the pulleys 17 of the two punches 16, then in those of the two pulleys 44 of the counter-dart 42, and are fixed to the dart 41.
  • the tie-rods 25 form with the jib foot 31, the two punches 16 and the counter-dart 42 a deformable quadrilateral. This geometrical configuration allows the end 46 of the tip of the dart 43 to move along an approximately flat and horizontal trajectory, represented by dashed line 51.
  • the part in the background and in perspective of FIG. 1 showing the dispensing boom in the working position in lifting mode shows that the boom foot 31 is in fact consisting of two parallel beams 31a and 31b mounted laterally on either side, on the one hand, of the upper pylon 22, and, on the other hand, of the dart 41.
  • the counter-dart 42 can be housed within the slot or 1 spacing 34 between these two beams 31a and 31b and perfect alignment of the dart 41 with the jib foot 31 is then obtained, which, as described below, allows a significant gain in hook height compared to the versatile arrows of the prior art which have a bent shape.
  • the device controlling the tie rods 25 can be blocked so as to keep the distance between the pulleys 17 and 44 constant for all the phases of modification of the angle of the articulation of the distributing arrow.
  • the control device (1) of the joint 45 consists of a system of rods and double-acting cylinder (s), which will be described in detail below.
  • the operation is carried out simply by the relative movement of the rod relative to the cylinder of the jack or jacks.
  • the lifting hook 54 progressively approaches the pylon.
  • the end 46 of the dart point 43 passes through the intermediate position C, corresponding approximately to the position of minimum range which was obtained with the lifting devices of the prior art.
  • the movement can continue until bringing the end 46 of the dart point 43 in position D, all against the arrow foot.
  • This position D corresponds to the minimum range of the hoist.
  • the articulated mode is transformed into the liftable mode of the distributing boom.
  • the arrow base 31 lowers and the end 46 of the tip of the dart straightens.
  • the tie rods 25 are almost aligned with the dart 41.
  • the jib foot continues its descent, the tie rods 25 are then separated from the pulleys 44 of the counter-dart 42.
  • FIG. 8 shows in detail the elements constituting the blocking device 61 integral, on the one hand, with each of the two beams 31a and 31b of the jib foot 31 and, on the other hand, with the counter-dart 42 of the dart 41 and cooperating together in order to keep the dart 41 and the jib foot 31 aligned.
  • the tie rods and the articulation cylinder system have been omitted in this figure.
  • each of the two beams 31a and 31b are projecting and placed vis-à-vis respectively a part 62a and a part 62b.
  • a locking cylinder 63a and 63b respectively sliding in a horizontal transverse direction respectively within the housings 64a and 64b.
  • the locking cylinders are held partly outside their housing under the action of springs 65a and 65b respectively.
  • Under the counter-jib 42 there is, projecting, an inverted U-shaped part 66, the two lateral faces of which are bevelled.
  • Two holes 67a and 67b intended to serve respectively as housing for the external part of each of the locking cylinders 63a and 63b, were made respectively on the two lateral faces of the part 66.
  • the inclination of the distributing arrow obtained during the alignment of the distributing arrow and corresponding to position E is 7 ° above the horizontal.
  • a range of more than 24 meters corresponds to the maximum range that can be obtained with this hoist.
  • the height under hook is more than 24 meters from the top of the pylon.
  • a maximum tilt of the boom of nearly 80 ° is obtained.
  • the minimum reach is then 6 meters and the hook height is almost 42 meters.
  • two electromagnetic devices 69a are actuated in order to allow the total withdrawal of the two locking cylinders 63a and 63b from the holes 67a and 67b.
  • the actuator control device (1) for jacks makes it possible to break the alignment of the dart with the jib foot.
  • the next step is to release the tie rods 25.
  • FIG. 3 The folding of the pylon is illustrated in FIG. 3 using a succession of superimposed views. To clarify the drawing, the major part of the distributing boom in a folded and folded position on the upper pylon as described above has been removed in this figure.
  • each of the punches 16 is mounted in articulation with a straightening sling 20, thus avoiding the tilting of the punches towards the rear of the machine, the sling being connected to a straightening strut 23.
  • the top of the pylon is extended by two pieces 28 forming a stop for the two punches, thus avoiding their tilting towards the front of the lifting machine.
  • Each of the beams of the boom foot 31 carries a return bridge 32 for the straightening of the boom.
  • On each of these easels is a stop 33 pressing respectively on each of the punches, thus preventing the tilting of the jib foot 31 towards the rear of the lifting machine.
  • the folded lifting device is placed on a carriage 71 and its carrying frame 11 is attached to the rear of a tractor 72.
  • the lifting device is placed on an articulated trailer 73 to a tractor 72.
  • the lifting device is placed in a container 74 known by the name of "marine container” and whose standard dimensions are 12040 millimeters for the length and 2450 millimeters for the height.
  • a vertical articulation 47 the counter-dart 42 was folded back on itself, thus saving space this time in length.
  • the container can then be transported in a conventional manner, for example on a trailer with a flat platform 75.
  • the lifting device has been described above with a carrying frame 11 resting on the ground. It is understood that it can also be mounted, whatever the type of pylon that composes it, on a rolling carrying chassis, possibly self-propelled.
  • the jib foot 31 consists of a single beam in the form of a fork V- ⁇
  • Figure 14a is a schematic representation in side view of this joint which can represent both the joint of Figure 10 as the joint of Figure 13a or the joint of Figure 13b with regard to the arrangement of the cylinder 3 and connecting rods 8 and 9. It will be noted in particular in this FIG. 14a that one end 10 of the connecting rod 8 is articulated on the counter-dart.
  • the articulation shown schematically in Figure 14b differs from the articulation shown in Figure 14a in that the connecting rod 8 is articulated slightly more forward, on the other side of the articulation axis 45, on the tip dart.
  • FIG. 14c shows a variant in which the connecting rod 8 is articulated at 10 at the level of the articulation axis 45.
  • the free end of the jack rod is articulated at 15 on a median zone of the connecting rod 9 and not at the articulation 7 between the connecting rod 9 and the connecting rod 8.
  • Figure 14d shows an alternative embodiment of Figure 14c, where the rod 8 is articulated on the dart point.
  • Figure 14e shows another alternative embodiment in which the rod 8 is articulated much more forward 10 on the dart point; the entire connecting rods + actuator system is located below the articulation axis 45.
  • the head of the actuator rod is articulated at 15 in a central region of the connecting rod 9, the jib foot has a recess (not shown in the figure) to accommodate the connecting rod and cylinder when the dart folds against the boom foot.
  • the connecting rod 8 is also articulated at 10 clearly in front of the dart point.
  • it is the middle part of the connecting rod 9 which is articulated at the jib foot, while the ends of the connecting rod 9 are articulated at 7 and 14 respectively at the connecting rod 8 and at the cylinder head.
  • FIG. 14g shows an articulation in which the actuator rod is articulated directly on the axis 45 between arrowhead and counter-dart, while the connecting rods 8 and 9 have a common articulation 7 not at the end of the cylinder rod, but on the cylinder, near the point of exit of the cylinder rod.
  • the articulation axis 45 is arranged so that the dart point can come back against the jib foot, subject, in as regards the joints shown in FIGS. 14e and 14g, of a corresponding recess in the jib foot or in the dart.
  • the joints shown in FIGS. 14a to 14g for the third embodiment are adaptable mutatis mutandis to the first two embodiments.
  • the third embodiment of the dart carries a lifting bridge 50 situated approximately at the base of the jib foot / dart joint. It goes without saying that the first and second embodiments of the lifting machine can also be provided with such an easel 50. 3 Vv F 0) tt îi ttl Pi Mi J 3 Ml SU J ⁇ H 1 ⁇ TJ Mi p- SU 3 Pi Ml ⁇ t TJ Mi P. fi
  • the rotation of the pivoting arm 114 is controlled by two counterweight cables 115.
  • One end of the counterweight cables 115 is fixed at a fixed point 122 of the platform.
  • the two cables 115 pass through two pulleys 118 carried by the pivoting arm 114, over two return pulleys 117 fixed to the platform, then over two pulleys 122 carried on either side by the top of the punch 16.
  • the cables 115 are fixed to the dart 41 at a point 116 located at the joint 45, in the area where this dart is reinforced.
  • the cables 115 are therefore arranged on either side of the jib foot 31 and of the counter-dart 42.
  • FIG. 16 shows an embodiment of the invention which differs from the embodiment shown in FIG. 15 only in that the cables 115 are fixed at points 116 ′ of the jib foot 31, located near of the articulation 45 foot of arrow / dart.
  • the boom foot is reinforced at this level.
  • each cable 115, passing over the pulley 118 is arranged in duplicate between the point 122 and the arm 114, makes it possible to servo the angle of inclination of the arm 114, between a substantially horizontal position and a substantially vertical position, to the angle of inclination of the jib foot, also between a substantially horizontal position and a substantially vertical position, and this without use additional motor winding or unwinding the cables 115.
  • FIG. 17 shows a particular embodiment of the pulleys 118 and their mounting on the arm 114.
  • the pulleys 118 are carried by a pivoting pulley arm 119, mounted in rotation on the counterweight arm 114 by its end 123.
  • L assembly formed by the pulley arm 119 and the pulleys 118 is extended by a second arm 124 on which is fixed a counterweight 120, which, by making the assembly formed by the pulley arm 119 and the pulleys 118 exerts a tension on the cables 115 and keeps them taut when the jib foot 31 is in a position close to the vertical.
  • An additional fixed counterweight 125 can be placed on or under the platform.
  • the stroke of the counterweight 113 in the direction of the pylon 29 is limited by a stop cable 126, stretched in FIG. 17, not stretched in FIGS. 15 and 16.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Jib Cranes (AREA)
  • Load-Engaging Elements For Cranes (AREA)
  • Control And Safety Of Cranes (AREA)

Abstract

Engin de levage et de manutention de charges à flèche distributrice articulée, relevable et inclinable, comprenant un pylône, un pied de flèche articulé en rotation à sa première extrémité (35) au sommet du pylône, (21, 22, 29), une fléchette (41) articulée en rotation à la deuxième extrémité (36, 37) du pied de flèche, ladite fléchette comportant de part et d'autre de son axe d'articulation (45) au pied de flèche respectivement une pointe de fléchette (43) et une contre-fléchette (42, 49), un ensemble de retenue de flèche comprenant au moins un poinçon (16) et un tirant de flèche (25), et au moins un vérin d'articulation (3) à double effet reliant le pied de flèche à la fléchette, déterminant l'angle entre pied de flèche et fléchette. La partie du pied de flèche voisine de ladite deuxième extrémité et la contre-fléchette présentent des formes conjugées permettant à la pointe de fléchette de venir en position alignée avec le pied de flèche. L'engin de levage peut comporter un système de contrepoids (113) mobile.

Description

GRUE AVEC FLECHE ARTICULEE
La présente invention concerne un engin de levage à flèche distributrice travaillant en mode articulé ou en mode relevable pour le levage et la manutention de charges comprenant un pylône, un pied de flèche articulé en rotation à sa première extrémité au sommet du pylône, une fléchette articulée en rotation à la deuxième extrémité du pied de flèche, ladite fléchette comportant de part et d'autre de son axe d'articulation au pied de flèche respectivement une pointe de fléchette et une contre-fléchette, un ensemble de retenue de flèche comprenant au moins un poinçon et un tirant de flèche, et au moins un vérin d'articulation à double effet reliant le pied de flèche à la fléchette, déterminant l'angle entre pied de flèche et fléchette.
Pour permettre la manutention de charges sur des chantiers de construction, on utilise habituellement des grues à flèche distributrice horizontale orientable sur laquelle coulisse un chariot servant de guide à des moyens de suspension.
Dans certaines circonstances, par exemple lorsque les chantiers sont encombrés ou lorsque la législation nationale interdit le survol de parcelles jouxtant le chantier, on leur préfère soit des grues à flèche distributrice relevable et orientable, soit des grues à flèche distributrice articulée orientable. Les grues à flèche distributrice relevable ont l'avantage, par rapport aux grues à flèche horizontale de hauteurs de pylône comparables, de pouvoir amener des charges à de plus grandes hauteurs .
Toutefois, ces deux types de grues présentent certains inconvénients par rapport aux grues à flèche horizontale. D'une part, leurs portées minimales étant relativement élevées, la manipulation de charges à proximité immédiate de la base des grues ne peut être assurée. D'autre part, il est très difficile de contrôler une régularité de la vitesse de distribution des charges qui permette d'éviter tout balancement intempestif.
Le brevet FR 2605619 décrit une grue de type défini d'entrée, qui combine les effets d'une grue à flèche distributrice articulée avec ceux d'une grue à flèche distributrice relevable, lui conférant ainsi une certaine polyvalence. De plus, le mât de cette grue a l'avantage d'être dépliable et repliable et ceci de façon automatique.
Toutefois, du fait de la conception des articulations de la flèche distributrice, cette grue possède toujours une portée minimale importante. De plus, le gain de hauteur sous crochet obtenu lorsque la pointe de la flèche est relevée reste relativement faible, ne pouvant dépasser une amplitude angulaire équivalente à 30° par rapport à l'horizontale, du fait de l'angle que forment toujours la fléchette et le pied de flèche .
D'autre part, lorsque cette grue est repliée et posée sur un châssis porteur roulant, spécialement conçu pour son transport, l'ensemble routier ainsi formé est tout juste admis à passer sous un gabarit de 4 mètres, l'autorisant à accéder sur le réseau routier. Toutefois, cet ensemble ne peut pas circuler sur certains axes secondaires à gabarit restreint.
La présente invention a pour but la réalisation d'un engin de levage à flèche distributrice orientable polyvalente, pouvant tout aussi bien être utilisé comme une grue à flèche distributrice relevable que comme une grue à flèche distributrice articulée ou encore comme une grue à fléchette inclinable, la transformation d'une fonction à l'autre devant se faire le plus simplement possible.
La présente invention a également pour but la réalisation d'un engin de levage à flèche distributrice orientable polyvalente qui, lorsqu'il travaille comme une grue à flèche distributrice articulée, possède une portée minimale très faible, mais une portée maximale la plus élevée possible.
La présente invention a aussi pour but la réalisation d'un engin de levage à flèche distributrice orientable polyvalente capable de distribuer une charge avec une vitesse régulière, en particulier avec une vitesse horizontale constante lorsqu'il travaille comme une grue à flèche distributrice articulée.
La présente invention a encore pour but la réalisation d'un engin de levage à flèche distributrice orientable polyvalente, qui lorsqu'il travaille comme une grue à flèche distributrice relevable permet la hauteur sous crochet la plus élevée possible.
La présente invention a enfin pour but la réalisation d'un engin de levage à flèche distributrice orientable polyvalente qui, lorsque la flèche est articulée sur un pylône articulé, puisse être replié de manière la plus compacte possible de telle sorte qu'il puisse être placé dans un conteneur de type marin en vue de son transport .
A cet effet, la présente invention a pour objet un engin de levage à flèche distributrice orientable travaillant en mode articulé ou en mode relevable pour le levage et la manutention de charges tel que défini d'entrée chez lequel la partie du pied de flèche voisine de ladite deuxième extrémité et la contre-fléchette présentent des formes conjuguées permettant à la pointe de fléchette de venir en position alignée avec le pied de flèche.
Le tirant de flèche peut être relié à la pointe de fléchette en passant par au moins une contrefiche de relevage solidaire de la fléchette. La contrefiche de relevage peut être agencée sensiblement à la jonction entre la contre-fléchette et la pointe de la fléchette.
La contre-fléchette et la partie du pied de flèche voisine de sa deuxième extrémité peuvent présenter des profils prismatiques et peuvent venir en contact l'une contre l'autre lorsque pied de flèche et fléchette sont alignés.
La partie du pied de flèche voisine de sa deuxième extrémité peut présenter la forme d'une fourche à deux branches et que la contre-flechette peut venir se loger dans 1 ' espace entre les deux branches .
Le pied de flèche peut être constitué de deux poutres parallèles et que la contre-fléchette peut venir se loger dans 1 ' écartement entre les deux poutres .
Le pied de flèche et la fléchette peuvent être reliés par deux vérins d'articulation identiques, montés symétriquement par rapport au plan de symétrie verticale de 1 ' engin de levage.
Le ou les vérins d'articulation peuvent relier directement le pied de flèche à la contre-flechette.
Le ou les vérins d'articulation peuvent relier directement pied de flèche et pointe de fléchette.
Chaque vérin d'articulation peut relier le pied de flèche et la fléchette par l'intermédiaire de deux bielles.
Lesdites bielles peuvent être articulées l'une à l'autre et au vérin par un même axe de rotation.
Selon un mode d'exécution préféré de l'invention, particulièrement avantageux pour les grues-tours, l'engin de levage comporte un contrepoids mobile dont la position est asservie à l'angle d'inclinaison du pied de flèche. Le contrepoids mobile équilibre ainsi la grue en fonction de la position de la flèche.
Ce contrepoids mobile peut être fixé à une première extrémité d'un bras de contrepoids pivotant, dont la deuxième extrémité est articulée en rotation à la tourelle ou plateforme de l'engin de levage, du côté opposé à la flèche. Le contrepoids est relié à la flèche, à proximité de l'articulation pied de flèche/fléchette par au moins un câble de contrepoids passant par dessus le poinçon. La présence du ou des câble (s) de contrepoids permet de diminuer l'importance du câble et du moteur de relevage de la flèche. Ce câble de contrepoids peut être fixé à la fléchette, en particulier à la partie renforcée de l'articulation fléchette/pied de flèche.
L'autre extrémité du câble de contrepoids peut être fixée à la plate-forme, le câble de contrepoids passant sur une poulie portée par le bras de contrepoids pivotant. De cette manière, l'angle du bras pivotant, et par conséquent le moment de retenue du contrepoids, est directement asservi à l'angle de la flèche sans utiliser de moteur auxiliaire.
Pour que le câble de contrepoids reste parfaitement tendu, même lorsque le pied de flèche est complètement relevé, la poulie peut être reliée au bras de contrepoids pivotant par un bras de poulie également pivotant, articulé au bras de contrepoids, et l'ensemble formé par cette poulie et le bras de poulie peut comporter des moyens d'alourdissement pour tendre le câble de contrepoids.
De préférence 1 ' engin de levage comporte deux câbles de contrepoids passant respectivement de part et d'autre du pied de flèche.
Afin de faciliter la compréhension de l'invention, de ses caractéristiques et avantages, plusieurs modes de réalisation sont présentés ci-dessous, en se référant au dessin dans lequel :
- la figure 1 représente en perspective un premier mode d'exécution de l'engin de levage avec une flèche distributrice en position de travail en mode articulé et, en arrière plan, en mode relevable;
- la figure 2 représente, par une vue en élévation, le premier mode d'exécution de l'engin de levage ayant une flèche distributrice en position repliée le long du pylône;
- la figure 3 représente, par des vues superposées en élévation, différentes étapes du repliage du pylône du premier mode d'exécution de l'engin de levage;
- les figures 4a à 4d représentent, par des vues en élévation, les différentes étapes de transformation du mode articulé au mode relevable de la flèche distributrice du premier mode d'exécution de l'engin de levage;
- la figure 5 représente, par une vue en élévation, le premier mode d'exécution de l'engin de levage en position repliée;
- les figures 6a à 6c représentent, par des vues en élévation, différents moyens pour transporter le premier mode d'exécution de l'engin de levage.
- la figure 7 représente, par des vues superposées en élévation, différentes phases de fonctionnement du premier mode d'exécution de l'engin de levage avec une flèche distributrice en position de travail en mode relevable;
- la figure 8 représente, par une vue en perspective, le détail d'un dispositif pour le blocage de la flèche distributrice en position de travail en mode relevable du deuxième mode d'exécution de l'engin de levage; - la figure 9 représente en perspective un deuxième mode d'exécution de l'engin de levage avec une flèche distributrice en position de travail en mode articulé et, en arrière plan, en mode relevable;
- la figure 10 représente, par une vue en perspective, l'articulation par vérin entre pied de flèche et fléchette d'une variante du deuxième mode d'exécution de l'engin de levage en position de travail en mode articulé.
- la figure 11 représente, par une vue en élévation, l'articulation par vérin entre pied de flèche et fléchette de la variante de la figure 10, avec la flèche distributrice en position repliée.
- les figures 12a, 12b et 12c représentent, par des vues schématiques en élévation, un troisième mode d'exécution de l'engin de levage, avec sa flèche distributrice respectivement en mode articulé, relevable et inclinable.
- les figures 13a et 13b représentent par des vues en perspective l'articulation, respectivement avec un vérin et deux vérins, entre pied de flèche et fléchette du troisième mode d'exécution de l'engin de levage en position de travail en mode articulé.
- les figures 14a, 14b, 14c, 14d, 14e, 14f et 14g représentent schématiquement des variantes de l'articulation par vérin (s) entre pied de flèche et fléchette du troisième mode d'exécution, en position de travail en mode articulé.
- la figure 15 représente un mode d'exécution de l'engin de levage avec un contrepoids mobile.
- la figure 16 représente un autre mode d'exécution de l'engin de levage avec un contrepoids mobile. - la figure 17 représente une vue agrandie du système de contrepoids mobile.
Pour simplifier la rédaction et faciliter la compréhension de l'invention, des numéros de référence identiques ont été donnés sur plusieurs figures à des pièces identiques ou équivalentes de plusieurs variantes d'exécution
Le premier mode d'exécution de l'engin de levage à flèche distributrice orientable travaillant en mode articulé ou en mode relevable pour le levage et la manutention de charges tel que représenté à la figure 1 comporte un pylône repliable constitué de deux tronçons articulés l'un à l'autre, à savoir un pied de pylône 21 et un pylône supérieur 22. Le pied de pylône est monté pivotant autour d'un axe horizontal sur la partie avant d'un châssis tournant ou tourelle 12. Le pylône supérieur porte, pivotant autour d'une articulation horizontale 26, d'une part une flèche distributrice 31, 41 articulée et relevable et, d'autre part, deux poinçons symétriques 16 reliés à leur extrémité par un axe portant deux poulies 17. La tourelle 12 est montée pivotante autour d'un axe vertical sur un châssis porteur 11.
Le pylône est maintenu en position de travail grâce à un ensemble d'éléments constitué d'un lest 13 fixé sur la partie arrière de la tourelle 12, de contrefiches de redressage 23 reliant le pylône à la tourelle, de deux tirants 25, tous reliés à un dispositif de commande non représenté sur le dessin, pouvant être par exemple un treuil placé sur la tourelle 12, les deux tirants passant respectivement sur les deux poulies 17 des poinçons 16.
La flèche distributrice articulée et relevable est constituée de deux pièces maîtresses, à savoir un pied de flèche 31 et une fléchette 41, articulées l'une à l'autre.
L'extrémité inférieure 35 du pied de flèche 31 est reliée, par l'intermédiaire de l'articulation horizontale 26, au sommet du pylône supérieur 22. L'autre extrémité 36 du pied de flèche est reliée, par l'intermédiaire d'une articulation horizontale 45, à la fléchette 41. L'articulation 45 divise la fléchette 41 en deux parties dissymétriques, à savoir une contre-flechette 42, portant à son extrémité deux poulies 44, et une pointe de fléchette 43, portant à son extrémité 46 deux poulies guidant des moyens de suspension de charge constitués d'un câble de levage 53, d'une moufle et d'un crochet de levage 54.
Telle que présentée au premier plan de la figure 1, lorsque l'extrémité 46 de la pointe de fléchette 43 se trouve en position A, la flèche distributrice se trouve en position de travail en mode articulé. Les tirants 25 passent successivement dans les gorges des poulies 17 des deux poinçons 16, puis dans celles des deux poulies 44 de la contre-flechette 42, et sont fixés sur la fléchette 41. Les tirants 25 forment avec le pied de flèche 31, les deux poinçons 16 et la contre-fléchette 42 un quadrilatère déformable. Cette configuration géométrique permet à l'extrémité 46 de la pointe de la fléchette 43 de se déplacer selon une trajectoire approximativement plane et horizontale, représentée par ligne tiretée 51.
En arrière plan de la figure 1, lorsque l'extrémité 46 de la pointe de fléchette 43 se trouve en position B, la flèche distributrice se trouve en position de travail en mode relevable. La fléchette 41 se trouve alignée avec le pied de flèche 31. On constate que les tirants 25 sont fixés sur la fléchette 41, à proximité de l'extrémité 46 de la pointe de fléchette 43. Dans cette configuration, ces tirants 25 ne passent plus que sur les poulies 17 des deux poinçons 16, et forment à présent un triangle avec les deux poinçons 16 et l'ensemble aligné pied de flèche 31 - fléchette 41.
La partie en arrière plan et en perspective de la figure 1 présentant la flèche distributrice en position de travail en mode relevable, montre que le pied de flèche 31 est en fait constitué de deux poutres parallèles 31a et 31b montées latéralement de part et d'autre, d'une part, du pylône supérieur 22, et, d'autre part, de la fléchette 41.
Une telle construction à deux poutres est avantageuse. En effet, la contre-fléchette 42 peut se loger au sein de la fente ou de 1 ' écartement 34 entre ces deux poutres 31a et 31b et un alignement parfait de la fléchette 41 avec le pied de flèche 31 est alors obtenu, ce qui, comme décrit plus loin, permet un gain de hauteur sous crochet important par rapport aux flèches polyvalentes de l'art antérieur qui possèdent une forme coudée .
De plus, une telle construction à deux poutres renforce la structure de l'engin de levage en offrant une meilleure résistance à la torsion.
Le mouvement général de l'ensemble en mode articulé, régi par la géométrie particulière du quadrilatère (44, 45, 26, 17), est connu de l'art antérieur. Il est toutefois important de mettre en évidence le rôle joué par deux des éléments de l'engin de levage, à savoir le système de commande du mouvement et la fente entre les deux poutres du pied de flèche.
Dans une configuration en mode articulé dans laquelle l'extrémité 46 de la pointe de fléchette 43 se trouve par exemple en position A, on peut bloquer le dispositif commandant les tirants 25 de façon à maintenir constante la distance entre les poulies 17 et 44 pendant toutes les phases de modification de l'angle de l'articulation de la flèche distributrice .
Le dispositif de commande (1) de l'articulation 45 est constitué d'un système à bielles et à vérin (s) à double effet, qui sera décrit en détail plus loin. Afin d'amener l'extrémité 46 de la pointe de fléchette 43 vers la position D correspondant à la portée minimale de l'engin de levage, on opère simplement par le mouvement relatif de la tige par rapport au cylindre du ou des vérins. Le crochet de levage 54 se rapproche progressivement du pylône .
Grâce à ce mode simple de commande de l'angle pied de flèche/fléchette, il devient facile de contrôler la régularité de la vitesse de translation de l'extrémité 46 de la pointe de fléchette et d'éviter ainsi tout balancement intempestif de la charge au cours de sa manipulation.
Pendant le mouvement horizontal raccourcissant la portée, l'extrémité 46 de la pointe de fléchette 43 passe par la position intermédiaire C, correspondant approximativement à la position de portée minimale qui était obtenue avec les engins de levage de l'art antérieur. Maintenant, du fait de la présence de la fente ou écartement 34 entre les deux poutres 31a et 31b du pied de flèche 31 qui permet à la pointe de fléchette 43 de s'y loger, le mouvement peut se poursuivre jusqu'à amener l'extrémité 46 de la pointe de fléchette 43 à la position D, tout contre le pied de flèche. Cette position D correspond à la portée minimale de 1 ' engin de levage .
Partant de cette position D correspondant à la portée minimale et pour revenir à la position A, il suffit d'opérer le mouvement inverse de la tige du (des) vérin (s) d'articulation, tout en maintenant le blocage du dispositif de commande des tirants 25 pour que l'extrémité 46 de la pointe de la fléchette 43 s'éloigne progressivement du sommet du pylône supérieur 22.
En poursuivant le mouvement au-delà de la position A, toujours en maintenant le blocage du dispositif de commande des tirants 25, on effectue la transformation du mode articulé en mode relevable de la flèche distributrice. Comme cela est symbolisé par les flèches blanches 56, 57 de la figure 4a, le pied de flèche 31 s'abaisse et l'extrémité 46 de la pointe de la fléchette se redresse. A la figure 4b, les tirants 25 se trouvent presque alignés avec la fléchette 41. A la figure 4c, le pied de flèche poursuit sa descente, les tirants 25 sont alors désolidarisés des poulies 44 de la contre-fléchette 42.
Enfin, à la figure 4d, la position du point d'attache 48 des tirants 25 sur la pointe de la fléchette 43 devient apparente. La fléchette 41 se trouve parfaitement alignée avec le pied de flèche 31. Un dispositif de blocage 61, décrit ci- après, maintenant cet alignement peut être prévu optionnellement, en plus du système à vérin (1) . La flèche distributrice se trouve alors en position de travail en mode relevable. L'extrémité 46 de la pointe de fléchette 43 se trouvant à la position E, la flèche distributrice se trouve déjà inclinée de quelques degrés par rapport à l'horizontale.
La figure 8 présente en détail les éléments constituant le dispositif de blocage 61 solidaires, d'une part, de chacune des deux poutres 31a et 31b du pied de flèche 31 et, d'autre part, de la contre-fléchette 42 de la fléchette 41 et coopérant ensemble afin de maintenir alignés la fléchette 41 et le pied de flèche 31. Pour en faciliter la compréhension, les tirants et le système de vérins d'articulation ont été supprimés sur cette figure.
Sous chacune des deux poutres 31a et 31b sont montées en saillies et placées en vis-à-vis respectivement une pièce 62a et une pièce 62b. Dans chacune de ces deux pièces se trouve un cylindre de verrouillage respectivement 63a et 63b coulissant dans une direction transversale horizontale respectivement au sein des logements 64a et 64b. Les cylindres de verrouillage sont maintenus en partie à l'extérieur de leur logement sous l'action respectivement des ressorts 65a et 65b. Sous la contre-flechette 42 se trouve, montée en saillie, une pièce en U renversé 66, dont les deux faces latérales sont biseautées. Deux forures 67a et 67b, destinées à servir respectivement de logement à la partie externe de chacun des cylindres de verrouillage 63a et 63b, ont été pratiquées respectivement sur les deux faces latérales de la pièce 66.
En phase finale d'alignement de la fléchette 41 et du pied de flèche 31, l'extrémité de la partie externe des deux cylindres de verrouillage 63a et 63b entre en contact avec la pièce 66. La forme biseautée des faces latérales de cette pièce jouant le rôle de guide, les cylindres de verrouillage sont progressivement introduits en coulissant au sein de leurs logements respectifs 64a et 64b et les ressorts 65a et 65b sont progressivement comprimés. La phase d'alignement se poursuivant, les extrémités des cylindres de verrouillage vont se trouver au regard respectivement des forures 67a et 67b.
L'alignement précis des cylindres 63a, 63b avec les forures 67a, 67b est obtenu grâce à deux butées 68a, placées respectivement de part et d'autre de la pièce 66. A cette position particulière, sous l'action des ressorts 65a et 65b, les cylindres de verrouillages 63a et 63b s'engagent respectivement dans les deux forures 67a et 67b, assurant ainsi le verrouillage en position alignée de la fléchette avec le pied de flèche. La flèche distributrice peut alors fonctionner en mode relevable.
Les performances de l'engin de levage en mode relevable sont illustrées par la figure 7.
L'inclinaison de la flèche distributrice obtenue lors de l'alignement de la flèche distributrice et correspondant à la position E est de 7° au-dessus de l'horizontale. Une portée de plus de 24 mètres correspond à la portée maximale que l'on peut obtenir avec cet engin de levage. La hauteur sous crochet est de plus de 24 mètres à partir du haut du pylône. A la position F, une inclinaison maximale de la flèche de près de 80° est obtenue. La portée minimale est alors de 6 mètres et la hauteur sous crochet est de près de 42 mètres.
Pour repasser en mode de travail articulé, deux dispositifs électromagnétiques 69a, solidaires respectivement des deux pièces 62a et 62b, sont actionnés afin de permettre le retrait total des deux cylindres de verrouillage 63a et 63b des forures 67a et 67b. Le dispositif de commande (1) d'articulation à vérin permet de rompre l'alignement de la fléchette avec le pied de flèche.
Pour replier totalement l'engin de levage, il convient tout d'abord de placer la flèche distributrice en position de travail en mode articulé puis d'amener l'extrémité 46 de la pointe de flèche 43 à la position D correspondant à la portée minimale. La pointe de flèche 43 vient alors se loger entre les deux poutres du pied de flèche 31.
L'étape suivante consiste à relâcher les tirants 25. Le pied de flèche 31, encadrant la pointe de fléchette 43, bascule alors vers l'avant de l'engin de levage et vient s'appuyer le long du pylône supérieur 22, comme cela est illustré à la figure 2. En effet, l'articulation 26, supportant le pied de flèche 31, est placée à l'avant du pylône supérieur. Une articulation 27, supportant les deux poinçons 16, est placée à l'arrière du pylône supérieur.
Le repliage du pylône est illustré sur la figure 3 à l'aide d'une succession de vues superposées. Pour clarifier le dessin, la majeure partie de la flèche distributrice dans une position pliée et rabattue sur le pylône supérieur comme décrit ci-dessus a été supprimée sur cette figure.
Comme le montrent les figures 2 et 3 , l'extrémité de chacun des poinçons 16, opposée à celle portant les poulies 17, est montée en articulation à une élingue de redressage 20, évitant ainsi le basculement des poinçons vers l'arrière de l'engin, l' élingue étant reliée à une contrefiche de redressement 23. Le sommet du pylône est prolongé par deux pièces 28 formant butée pour les deux poinçons, évitant ainsi leur basculement vers 1 ' avant de 1 ' engin de levage . Chacune des poutres du pied de flèche 31 porte un chevalet de renvoi 32 destiné au redressement de la flèche. Sur chacun de ces chevalets se trouve une butée 33 s ' appuyant respectivement sur chacun des poinçons, évitant ainsi le basculement du pied de flèche 31 vers l'arrière de l'engin de levage.
En actionnant un vérin à double effet 18 qui s'appuie sur le pied de pylône 21 et agit sur un système de bielles 19, le pylône se plie autour d'une articulation horizontale 24 et s'incline grâce à la présence des contrefiches de redressage 23. Les élingues de redressage 20, chacune liée en articulation à l'extrémité d'un poinçon 16, font pivoter ces poinçons autour de l'articulation 27.
A la fin du processus de repliage, tous les éléments de l'engin de levage se trouvent à l'horizontale, le pylône supérieur 22 reposant sur le pied de pylône 21 et supportant la fléchette 41 encadrée par les deux poutres du pied de flèche 31, les poinçons 16 et les élingues de redressages 20 étant placés aux cotés de ces éléments. Cette configuration est représentée sur la figure 5.
Un avantage supplémentaire offert par la flèche distributrice dont le pied de flèche est constitué de deux poutres est obtenu avec un engin de levage ayant un pylône repliable. Il s'agit du gain de place obtenu lorsque l'engin de levage est totalement replié, autorisant ainsi une large variété de mode de transport .
Le fait que la fléchette 41 puisse être logée entre les poutres 31a et 31b du pied de flèche 31 permet d'obtenir un gain de place important en hauteur. Par la compacité de l'engin de levage en position repliée, de nombreuses possibilités de transport sont offertes, aucune ne nécessitant la construction spécifique d'un châssis porteur roulant. Les figures 6a à 6c illustrent certaines de ces possibilités.
Selon la figure 6a, l'engin de levage replié est posé sur un chariot 71 et son châssis porteur 11 est attaché à l'arrière d'un tracteur 72. Selon la figure 6b, l'engin de levage est posé sur une remorque articulée 73 à un tracteur 72.
Selon la figure 6c, l'engin de levage est placé dans un conteneur 74 connu sous le nom de "conteneur marin" et dont les dimensions normalisées sont de 12040 millimètres pour la longueur et de 2450 millimètres pour la hauteur. Auparavant et grâce à la présence d'une articulation verticale 47, la contre-fléchette 42 a été repliée sur elle-même, offrant ainsi un gain de place cette fois en longueur. Le conteneur peut ensuite être transporté de manière classique, par exemple sur une remorque à plate-forme plane 75.
L'engin de levage a été décrit ci-dessus avec un châssis porteur 11 reposant à même le sol. Il est bien entendu qu'il peut être également monté, quel que soit le type de pylône qui le compose, sur un châssis porteur roulant, éventuellement automoteur.
Certains des avantages obtenus en utilisant une flèche distributrice dont le pied de flèche possède une fente permettant le logement de tout ou partie de la fléchette viennent d'être illustrés avec un engin de levage dont le pylône est repliable. Cependant, une même polyvalence et des performances semblables de la flèche distributrice sont également obtenues lorsque l'on remplace ce pylône repliable par une tour classique ou encore par un pylône télescopique.
Dans un deuxième mode d'exécution de l'engin de levage, particulièrement avantageux lorsque le pylône est une tour classique 29 telle que représentée à la figure 9, le pied de flèche 31 est constitué d'une seule poutre en forme de fourche V- Φ
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L'articulation entre pied de flèche et fléchette peut être réalisée au moyen de nombreuses variantes du système d'articulation à bielles et à vérins sans sortir du cadre de l'invention. La figure 14a est une représentation schématique en vue latérale de cette articulation qui peut représenter aussi bien l'articulation de la figure 10 que l'articulation de la figure 13a ou l'articulation de la figure 13b en ce qui concerne l'agencement du vérin 3 et des bielles 8 et 9. On notera en particulier sur cette figure 14a qu'une extrémité 10 de la bielle 8 s'articule sur la contre-fléchette.
L'articulation représentée schématiquement sur la figure 14b diffère de l'articulation représentée sur la figure 14a en ce que la bielle 8 s'articule légèrement plus en avant, de l'autre côté de l'axe d'articulation 45, sur la pointe de fléchette.
La figure 14c montre une variante dans laquelle la bielle 8 s'articule en 10 au niveau de l'axe d'articulation 45. L'extrémité libre de la tige de vérin s'articule en 15 sur une zone médiane de la bielle 9 et non pas au niveau de l'articulation 7 entre la bielle 9 et la bielle 8.
La figure 14d montre une variante d'exécution de la figure 14c, où la bielle 8 s'articule sur la pointe de fléchette.
La figure 14e montre une autre variante d'exécution dans laquelle la bielle 8 s'articule nettement plus en avant 10 sur la pointe de fléchette ; l'ensemble du système bielles + vérin est situé en dessous de l'axe d'articulation 45. La tête de la tige de vérin s'articule en 15 dans une zone médiane de la bielle 9, le pied de flèche présente un évidement (non représenté sur la figure) pour loger bielle et vérin lorsque la fléchette se rabat contre le pied de flèche.
Dans la figure 14f, la bielle 8 s'articule également en 10 nettement en avant sur la pointe de fléchette. Dans cette variante, c'est la partie médiane de la bielle 9 qui s'articule au pied de flèche, alors que les extrémités de la bielle 9 s'articulent respectivement en 7 et 14 à la bielle 8 et à la tête de vérin.
La figure 14g montre une articulation dans laquelle la tige de vérin s'articule directement sur l'axe 45 entre pointe de flèche et contre-fléchette, alors que les bielles 8 et 9 ont une articulation commune 7 non pas à l'extrémité de la tige de vérin, mais sur le cylindre, à proximité du point de sortie de la tige du cylindre.
On notera dans les articulations représentées aux figures 14a, 14b et 14g, la présence de quatre axes de rotation/articulation horizontaux alors que les articulations représentées sur les figures 14c, 14d, 14e et 14f présentent cinq axes d'articulation.
On notera également que sur toutes les articulations représentées aux figures 13a, 13b, 14a à 14g, l'axe d'articulation 45 est agencé de telle sorte que la pointe de fléchette peut venir se rabattre contre le pied de flèche, sous réserve, en ce qui concerne les articulations représentées aux figures 14e et 14g, d'un évidement correspondant dans le pied de flèche ou dans la fléchette. L'homme du métier comprendra aisément que toutes les articulations représentées dans les figures 14a à 14g pour le troisième mode de réalisation sont adaptables mutatis mutandis aux deux premiers modes de réalisation.
On notera également que sur les figures 12a-14g, le troisième mode d'exécution de la fléchette porte un chevalet de relevage 50 situé approximativement à l'aplomb de l'articulation pied de flèche/fléchette. Il va de soi que les premier et deuxième modes d'exécution de l'engin de levage peuvent également être munis d'un tel chevalet 50. 3 V-v F 0) tt îi ttl Pi Mi J 3 Ml SU J Ω H1 Λ TJ Mi p- SU 3 Pi Ml Φ t TJ Mi P. fi
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est assurée par le pivotement du bras pivotant 114. La rotation du bras pivotant 114 est commandée par deux câbles de contrepoids 115. Une extrémité des câbles de contrepoids 115 est fixée en un point fixe 122 de la plate-forme. Les deux câbles 115 passent par deux poulies 118 portées par le bras pivotant 114, par dessus deux poulies de renvoi 117 fixées à la plate-forme, puis par dessus deux poulies 122 portées de part et d'autre par le sommet du poinçon 16. Les câbles 115 sont fixés à la fléchette 41 en un point 116 situé au niveau de l'articulation 45, dans la zone où cette fléchette est renforcée. Les câbles 115 sont donc agencés de part et d'autre du pied de flèche 31 et de la contre-fléchette 42.
La figure 16 montre un mode d'exécution de l'invention qui ne diffère du mode d'exécution montré sur la figure 15 que par le fait que les câbles 115 sont fixés en des points 116' du pied de flèche 31, situé à proximité de l'articulation 45 pied de flèche/fléchette. Le pied de flèche est renforcé à ce niveau.
L'emplacement du point de fixation 116 ou 116' dans cette zone proche de l'articulation, combiné au fait que chaque câble 115, en passant par dessus la poulie 118 est agencé en double entre le point 122 et le bras 114, permet d'asservir l'angle d'inclinaison du bras 114, entre une position substantiellement horizontale et une position substantiellement verticale, à l'angle d'inclinaison du pied de flèche, également entre une position substantiellement horizontale et une position substantiellement verticale, et ce sans employer de moteur additionnel enroulant ou déroulant les câbles 115.
La figure 17 montre un mode d'exécution particulier des poulies 118 et de leur montage sur le bras 114. Les poulies 118 sont portées par un bras de poulie 119 pivotant, monté en rotation sur le bras de contrepoids 114 par son extrémité 123. L'ensemble formé par le bras de poulie 119 et les poulies 118 est prolongé par un deuxième bras 124 sur lequel est fixé un contrepoids 120, qui, en alourdissant l'ensemble formé par le bras de poulie 119 et les poulies 118 exerce une tension sur les câbles 115 et maintient ceux-ci tendus lorsque le pied de flèche 31 est dans une position proche de la verticale.
Un contrepoids supplémentaire fixe 125 peut être placé sur ou sous la plate-forme. La course du contrepoids 113 en direction du pylône 29 est limitée par un câble de butée 126, tendu sur la figure 17, non tendu sur les figures 15 et 16.
L'ajustement des contrepoids 113, 120 et 125, ainsi que l'ajustement des bras 114 et 119 permet d'équilibrer la grue de façon optimale, dans les différents modes de travail, relevable, inclinable et articulé.

Claims

Revendications
1. Engin de levage et de manutention de charges à flèche distributrice articulée et relevable, comprenant un pylône (21, 22, 29) , un pied de flèche (31, 31a, 31b) articulé en rotation à sa première extrémité (35) au sommet du pylône, une fléchette (41) articulée en rotation à la deuxième extrémité
(36, 37) du pied de flèche, ladite fléchette comportant de part et d'autre de son axe d'articulation (45) au pied de flèche respectivement une pointe de fléchette (43) et une contre-fléchette (42, 49, 49a, 49b), un ensemble de retenue de flèche comprenant au moins un poinçon (16) et un tirant de flèche (25), et au moins un vérin d'articulation (3, 3a, 3b) à double effet reliant le pied de flèche à la fléchette, déterminant l'angle entre pied de flèche et fléchette, caractérisé en ce que ladite deuxième extrémité du pied de flèche et la contre-fléchette présentent des formes conjuguées permettant à la pointe de fléchette de venir en position alignée avec le pied de flèche.
2. Engin selon la revendication 1, caractérisé en ce que le tirant de flèche (25) est relié à la pointe de fléchette (43) en passant par au moins un chevalet de relevage (50) solidaire de la fléchette.
3. Engin selon la revendication 2, caractérisé en ce que le chevalet de relevage (50) est agencé sensiblement à la jonction entre la contre-fléchette (42, 49, 49a, 49b) et la pointe de fléchette (43) .
4. Engin selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la contre-fléchette (49, 49a, 49b) et la deuxième extrémité (37) du pied de flèche présentent des profils prismatiques et viennent en contact l'une contre l'autre lorsque pied de flèche et fléchette sont alignés.
5. Engin selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la deuxième extrémité (36) du pied de flèche présente la forme d'une fourche à deux branches (31a, 31b) et que la contre-fléchette (42) vient se loger dans l'espace (34) entre les deux branches.
6. Engin selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le pied de flèche est constitué de deux poutres parallèles (31a, 31b) et que la contre-flechette (42) vient se loger dans 1 'écartement (34) entre les deux poutres.
7. Engin selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le pied de flèche (31) et la fléchette (41) sont reliés par deux vérins (3a, 3b) d'articulation identiques, montés symétriquement par rapport au plan de symétrie verticale de la flèche.
8. Engin selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le ou les vérins (3, 3a, 3b) d'articulation relient directement le pied de flèche à la contre-fléchette .
9. Engin selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que le ou les vérins d'articulation relient directement pied de flèche et pointe de fléchette.
10. Engin selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que chaque vérin (3, 3a, 3b) d'articulation relie le pied de flèche (31) et la fléchette (41) par l'intermédiaire de deux bielles (8, 8a, 8b, 9, 9a, 9b).
11. Engin selon la revendication 10, caractérisé en ce que lesdites bielles sont articulées l'une à l'autre et au vérin par un même axe de rotation (7) .
12. Engin de levage à flèche distributrice selon l'une des revendications 5 à 7, caractérisé en ce qu'il comporte un dispositif de blocage comprenant, d'une part, deux pièces (62a, 62b) , solidaires du pied de flèche (31) et disposées en vis-à-vis de part et d'autre de la fente (34) , chacune desdites pièces étant équipée d'un cylindre de verrouillage coulissant (63a, 63b), et, d'autre part, une contrepièce (66), solidaire de la contreflechette (42) et présentant des faces latérales biseautées comportant chacune une forure (67a, 67b) , l'ensemble étant agencé de manière que les cylindres (63a, 63b) puissent coopérer respectivement avec chacune des forures lors de l'alignement de la fléchette avec le pied de flèche.
13. Engin selon l'une des revendications 1 à 12, en particulier grue-tour, caractérisé en ce qu'il comporte un contrepoids mobile (113) , dont la position est asservie à l'angle d'inclinaison du pied de flèche (31) .
14. Engin selon la revendication 13, caractérisé en ce que ledit contrepoids mobile (113) est fixé à une première extrémité d'un bras de contrepoids pivotant (114) , dont la deuxième extrémité (121) est articulée en rotation à la plateforme (112) de l'engin, du côté opposé à la flèche, et en ce que ledit bras de contrepoids pivotant (114) est relié (116, 116') à la flèche à proximité de l'articulation pied de flèche/fléchette par au moins un câble (115) de contrepoids passant par dessus ledit poinçon (16) .
15. Engin selon la revendication 14, caractérisé en ce que une première extrémité (116) dudit câble (115) de contrepoids est fixé à la fléchette (41) , en particulier à la partie renforcée de l'articulation fléchette/pied de flèche.
16. Engin selon l'une des revendications 14 ou 15, caractérisé en ce que la deuxième extrémité dudit câble (115) de contrepoids est fixée à la plate-forme (112) et en ce que ledit câble (115) de contrepoids passe sur une poulie (118) portée par ledit bras de contrepoids (114) pivotant.
17. Engin selon la revendication 16, caractérisé en ce que ladite poulie (118) est reliée au dit bras de contrepoids (114) pivotant par un bras de poulie (119) pivotant, articulé au dit bras de contrepoids pivotant, et en ce que l'ensemble formé par ladite poulie (118) et ledit bras de poulie (119) comporte des moyens d'alourdissement (120) pour tendre ledit câble de contrepoids (115) .
18. Engin selon l'une des revendications 14 à 17, caractérisé en ce qu'il comporte deux câbles de contrepoids (115) passant de part et d'autre du pied de flèche (31) .
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