[0001] La présente invention se rapporte à une grue à flèche relevable, et en particulier
à une grue à tour flèche relevable. De plus, la présente invention concerne une grue
à flèche relevable munie d'un vérin de levage propre à agir sur la flèche afin de
la déplacer en élévation et en abaissement. Par ailleurs, la présente invention concerne
un procédé de verrouillage d'une flèche relevable dans une configuration relevée de
sécurité.
[0002] La présente invention s'applique au domaine des grues à tour comprenant une flèche
relevable. La présente invention peut s'appliquer à plusieurs structures de grues,
par exemple aux structures composées de treillis et de membrures.
[0003] Il est connu, notamment du document
WO 2017/109309, une grue à flèche relevable munie d'un vérin de relevage, ce vérin de relevage comprenant
un corps de vérin relié mécaniquement à un élément de structure de la grue et une
tige mobile articulée sur la flèche relevable, où la tige mobile est déplaçable dans
le corps de vérin entre au moins une position déployée et au moins une position rétractée
pour déplacer la flèche relevable en élévation et en abaissement entre au moins une
configuration relevée et au moins une configuration abaissée.
[0004] Pour des raisons de sécurité, et en particulier en cas de forts vents, il est recommandé,
voire obligatoire, d'effectuer une mise en girouette de la flèche, en débrayant la
flèche (autrement dit en débloquant les freins d'orientation) afin qu'elle soit libre
en rotation pour s'orienter automatiquement dans la direction du vent et ainsi permettre
de laisser la grue sans surveillance humaine. Dans le cas d'une grue à flèche relevable,
la mise en girouette s'effectue avec la flèche dans une configuration relevée de sécurité
correspondant à une configuration assez précise pour minimiser le rayon de giration
de la flèche et ainsi éviter que la flèche, en girouette, survole des zones à proximité
du chantier, telles que des voies de circulation, des bâtiments, ...
[0005] Par ailleurs, et toujours pour des raisons de sécurité et/ou de respect de normes
ou de réglementations locales, il peut être prévu que la flèche soit maintenue dans
une configuration relevée de sécurité même en service, lorsque la grue manutentionne
une charge, afin d'éviter que la flèche et la charge suspendue ne survolent de telles
zones à proximité du chantier.
[0006] Ainsi, pour respecter de tels impératifs de sécurité, il est indispensable de garantir
le maintien de la flèche dans la configuration relevée de sécurité, pour éviter le
survol des zones interdites, même pendant des période très étendues, pouvant aller
à plusieurs mois sans surveillance.
[0007] Lorsque la flèche est mise en girouette, le vent pousse par l'arrière sur la flèche,
générant des efforts importants sur le vérin de relevage, et il est dès lors indispensable
que le vérin de relevage ne se déforme pas, et en particulier ne se comprime pas,
au risque de voir la flèche s'abaisser et donc survoler les zones interdites.
[0008] Par ailleurs, le mouvement de relevage ou d'abaissement de la flèche est effectué
par le vérin de relevage, qui peut être un vérin hydraulique ou électrique. Ce vérin
de relevage est toujours connecté entre l'élément de structure et la flèche, ce qui
a comme conséquence de maitriser le mouvement de la flèche dans le sens de montée
(en relevage) et également dans le sens de descente (en abaissement).
[0009] Cependant, dans le cas particulier d'une grue avec un vérin de relevage hydraulique,
lorsque la flèche doit être maintenue dans la configuration relevée de sécurité, la
flèche est bien retenue dans les deux sens grâce au vérin de relevage, mais des fuites
de fluide hydraulique et/ou des phénomènes de dilatation du fluide hydraulique peuvent
provoquer une compression du vérin de relevage (autrement dit une rétractation de
la tige mobile), ce qui entrainerait un abaissement incontrôlé et non désiré de la
flèche pouvant être particulièrement préjudiciable si la flèche est mise en girouette
; de telles fuites de fluide hydraulique pouvant être tant internes au vérin de relevage
que externes au niveau des joints ou flexibles du système hydraulique.
[0010] La présente invention a notamment pour but de résoudre en tout ou partie les inconvénients
précités, en proposant un dispositif de verrouillage qui garantisse un blocage de
la flèche relevable dans la configuration relevée de sécurité, quelles que soient
les conditions extérieures, et ce même pendant de longues périodes où la flèche est
mise en girouette dans la configuration relevée de sécurité sans contrôle humain.
[0011] Ainsi, l'invention vise à garantir une portée fixe de la flèche pour répondre aux
interdictions de survol de zones à proximité du chantier, et ce même sous des conditions
de vent élevé.
[0012] Un autre objet de l'invention est de garantir, lors du verrouillage de la flèche
relevable dans la configuration relevée de sécurité, une voie d'effort entre la flèche
et le corps de vérin qui soit alignée au maximum, voire parfaitement, avec le corps
de vérin pour éviter de mettre de la flexion dans ce corps de vérin et ainsi risquer
son endommagement.
[0013] A cet effet, elle propose une grue comprenant une flèche relevable et un vérin de
relevage, ce vérin de relevage s'étendant selon un axe longitidinal et comprenant
un corps de vérin relié mécaniquement à un élément de structure de la grue et une
tige mobile articulée sur la flèche relevable, où la tige mobile est déplaçable dans
le corps de vérin entre au moins une position déployée et au moins une position rétractée
pour déplacer la flèche relevable en élévation et en abaissement entre au moins une
configuration relevée et au moins une configuration abaissée, cette grue étant remarquable
en ce qu'elle comprend en outre un dispositif de verrouillage propre à coopérer avec
le vérin de relevage pour verrouiller mécaniquement la tige mobile dans une position
déployée de sécurité et ainsi bloquer la flèche relevable dans une configuration relevée
de sécurité, où ce dispositif de verrouillage comprend une entretoise pourvue d'une
partie proximale articulée sur la flèche et d'une partie distale supportant une butée,
où cette entretoise est mobile en pivotement sur la flèche entre :
- une position de libération dans laquelle l'entretoise est déportée vis-à-vis du vérin
de relevage de sorte que sa partie distale est écartée du vérin de relevage, autorisant
la tige mobile à être déplacée dans le corps de vérin et à agir sur le déplacement
de la flèche relevable ; et
- une position de verrouillage dans laquelle l'entretoise est rabattue sur le vérin
de relevage de sorte que la butée est apte à venir en appui sur le corps de vérin
après une rétractation de la tige mobile ;
où ce corps de vérin comporte, à une extrémité avant traversée par la tige mobile,
un dispositif d'appui comprenant :
- une couronne d'appui présentant une surface supérieure annulaire formant une surface
d'appui pour la butée ; et
- une bague de support montée fixement sur l'extrémité avant du corps de vérin, où la
couronne d'appui est accouplée à la bague de support selon une liaison rotule à trois
degrés de liberté en rotation.
et en ce que la tige mobile est articulée à pivot sur la flèche selon un axe de pivotement
principal, et la partie proximale de l'entretoise est articulée sur la flèche selon
un axe de pivotement aligné sur ledit axe de pivotement principal au moyen d'un système
mécanique de réglage permettant un réglage d'alignement entre lesdits axes de pivotement,
de sorte que, dans une phase de verrouillage, la butée est en appui sur la surface
d'appui de la couronne d'appui pour que l'entretoise maintienne fixement la tige mobile
dans la position déployée de sécurité pour verrouiller la flèche relevable dans la
configuration relevée de sécurité, où le dispositif de verrouillage est compressé
entre d'un côté le corps du vérin et de l'autre côté la flèche avec une voie d'efforts
de compression alignée sur l'axe longitudinal du vérin de relevage grâce, d'une part,
au dispositif d'appui qui permet un réglage d'appui de la butée sur le corps du vérin
et, d'autre part, au système mécanique de réglage qui permet un réglage d'alignement
des axes pivotement de la tige mobile et de l'entretoise.
[0014] Ainsi, ce dispositif de verrouillage avec entretoise pivotante permet de bloquer
précisément la flèche dans la configuration relevée de sécurité, afin que la grue
puisse notamment être mise en girouette (c'est-à-dire libre en rotation pour s'orienter
automatiquement dans la direction du vent).
[0015] Par ailleurs, le dispositif d'appui va offrir une surface d'appui annulaire pour
la butée qui, de part la liaison rotule avec la bague de support, permet à la fois
de transmettre les efforts depuis la butée au corps de vérin, et de rattraper des
éventuels défauts d'alignement avec le corps de vérin, provenant par exemple de défauts
de fabrication et/ou de défauts de montage.
[0016] Par ailleurs, le système mécanique de réglage va permettre de rattraper des éventuels
défauts d'alignement entre les axes de pivotement de la tige mobile et de l'entretoise,
et ainsi va permettre une transmission optimisée des efforts depuis la flèche jusqu'au
corps de vérin, via le dispositif d'appui rotulé. En effet, ce système mécanique de
réglage va permettre d'ajuster la position de l'entretoise et ainsi faire en sorte
que cette entretoise soit le plus alignée possible avec le corps de vérin, en complément
du dispositif de butée, ce qui va garantir d'avoir un dispositif de verrouillage (entretoise
+ butée) formant un ensemble rigide pouvant reprendre les efforts de compression qui
assurent le maintien de la flèche en configuration relevée de sécurité.
[0017] Selon une caractéristique, la couronne d'appui présente une surface inférieure annulaire,
opposée à la surface d'appui, formant une première surface d'accouplement, et la bague
de support présente une surface supérieure annulaire formant une seconde surface d'accouplement,
où la première surface d'accouplement et la seconde surface d'accouplement sont en
appui rotulé pour assurer un appui de la butée sur la surface d'appui de la couronne
d'appui qui soit uniformément réparti de chaque côté de l'axe longitudinal du vérin
de relevage.
[0018] Selon une autre caractéristique, l'une de la première surface d'accouplement et de
la seconde surface d'accouplement est de forme sphérique, et l'autre de la première
surface d'accouplement et de la seconde surface d'accouplement est de forme sphérique
ou conique.
[0019] Selon une autre caractéristique, l'une de la première surface d'accouplement et de
la seconde surface d'accouplement définit une portée mâle tandis que l'autre de la
première surface d'accouplement et de la seconde surface d'accouplement définit une
portée femelle.
[0020] La présente invention concerne également la caractéristique selon laquelle l'entretoise
comporte une première poutre longitudinale et une seconde poutre longitudinale qui
présentent respectivement :
- des extrémités proximales supportant respectivement une première articulation et une
seconde articulation qui relient mécaniquement et à pivot la première poutre longitudinale
et la seconde poutre longitudinale à la flèche ; et
- des extrémités distales entre lesquelles s'étend la butée ;
et la tige mobile présente une extrémité avant supportant une articulation centrale
qui, d'une part, relie mécaniquement et à pivot la tige mobile à la flèche et, d'autre
part, est disposée entre la première articulation et la seconde articulation, et en
outre cette articulation centrale, la première articulation et la seconde articulation
sont toutes pivotantes selon un même axe de pivotement principal grâce au système
mécanique de réglage permettant un réglage d'alignement entre les axes de pivotement
desdites articulations.
[0021] Dans un mode de réalisation particulier :
- la première articulation comprend un premier palier cylindrique, solidaire de l'extrémité
proximale de la première poutre longitudinale, monté pivotant autour d'un premier
arbre cylindrique monté à l'intérieur dudit premier palier, ledit premier arbre étant
monté sur un premier support fixé sur la flèche ; et
- la seconde articulation comprend un second palier cylindrique, solidaire de l'extrémité
proximale de la seconde poutre longitudinale, monté pivotant autour d'un système excentrique
conçu pour rattraper un désalignement entre le premier palier et le second palier,
ledit système excentrique étant monté sur un second support fixé sur la flèche ;
où ce système excentrique constitue le système mécanique de réglage permettant un
réglage d'alignement entre les axes de pivotement de la première articulation et de
la seconde articulation avec l'axe de pivotement principal de l'articulation centrale.
[0022] Selon une possibilité, le système excentrique comprend :
- au moins une bague cylindrique réceptionnée à l'intérieur du second palier et munie
d'un alésage excentrique ;
- un second arbre munie d'une portion cylindrique réceptionnée à l'intérieur de l'alésage
excentrique de la bague, ladite bague étant montée pivotante autour de ladite portion
cylindrique, ledit second arbre étant monté sur le second support ;
- un dispositif d'immobilisation agencé pour immobiliser la au moins une bague sur le
second support en pivotement autour du second arbre dans une position angulaire sélectionnée
parmi plusieurs positions angulaires pour permettre le rattrapage d'un désalignement
entre le premier palier et le second palier ;
- un dispositif de verrouillage agencé pour verrouiller fixement la bague et le second
arbre sur le second support et ainsi pour maintenir le système excentrique solidaire
du second support.
[0023] Dans une réalisation particulière, la au moins une bague est munie d'orifices périphériques
distribués autour de l'alésage excentré, chaque orifice périphérique correspondant
à une position angulaire donnée, et le dispositif d'immobilisation comprend une cheville
traversant l'orifice périphérique correspondant à la position angulaire sélectionnée,
ladite cheville traversant également un trou de verrouillage ménagée sur le second
support et de forme oblongue pour autoriser un débattement de la cheville à l'intérieur
de ce trou de verrouillage lors du réglage de l'alignement entre les axes de pivotement.
[0024] Avantageusement, le second support présente au moins deux trous de verrouillage de
forme oblongue pour pouvoir réceptionner la cheville dans l'un ou l'autre des trous
de verrouillage et ainsi offrir deux degrés supplémentaires de réglage de l'alignement
des axes de pivotement.
[0025] Selon une caractéristique, le dispositif de verrouillage comprend une tige de verrouillage
traversant le second arbre et le second support pour coopérer avec un organe de serrage
(comme par exemple un écrou) propre à serrer la au moins une bague contre le second
support pour solidariser le système excentrique et le second support.
[0026] Selon une autre caractéristique, le système excentrique comprend deux bagues identiques
disposées de part et d'autre du second support, où le second arbre présente deux portions
cylindriques à ses extrémités respectives qui sont réceptionnées à l'intérieur des
alésages excentriques des deux bagues respectives.
[0027] Selon une autre caractéristique, le second support présente un logement oblong réceptionnant
intérieurement le second arbre, où ce second arbre présente une portion centrale montée
coulissante à l'intérieur de ce logement oblong, de sorte que ce logement offre un
jeu de réglage pour la portion centrale qui autorise, lors du réglage des axes de
pivotement avec le système excentrique, un débattement pour le second arbre dans le
logement.
[0028] Conformément à une autre caractéristique avantageuse de l'invention :
- la première articulation comprend une première chape munie de deux flasques pourvues
d'orifices principaux cylindriques en vis-à-vis définissant le premier palier pour
le premier arbre, le premier support est formé d'une platine reçue entre les deux
flasques de la première chape et munie d'un orifice supérieur cylindrique et d'un
orifice inférieur cylindrique traversés respectivement par un arbre supérieur et un
arbre inférieur, où la première articulation est configurable entre :
- une position de service dans laquelle le premier support est fixé et verrouillé sur
un premier étrier solidaire de la flèche au moyen de l'arbre inférieur et de l'arbre
supérieur qui traversent le premier étrier et qui traversent respectivement l'orifice
inférieur et l'orifice supérieur du premier support ; et
- une position escamotée dans laquelle, comparativement à la position de service, l'arbre
supérieur ne traverse plus le premier étrier et seul l'arbre inférieur, resté en place
sur le premier étrier, assure la fixation du premier support sur le premier étrier
après un basculement pivotant du premier support autour de cet arbre inférieur libérant
un accès à l'articulation centrale de la tige mobile sur la flèche ;
- la seconde articulation comprend une seconde chape munie de deux flasques pourvues
d'orifices principaux cylindriques en vis-à-vis définissant le second palier pour
le système excentrique, le second support est formé d'une platine reçue entre les
deux flasques de la seconde chape et munie d'un orifice supérieur cylindrique et d'un
orifice inférieur cylindrique traversés respectivement par un arbre supérieur et un
arbre inférieur, où la seconde articulation est configurable entre :
- une position de service dans laquelle le second support est fixé et verrouillé sur
un second étrier solidaire de la flèche au moyen de l'arbre inférieur et de l'arbre
supérieur qui traversent le second étrier et qui traversent respectivement l'orifice
inférieur et l'orifice supérieur du second support ; et
- une position escamotée dans laquelle, comparativement à la position de service, l'arbre
supérieur ne traverse plus le second étrier et seul l'arbre inférieur, resté en place
sur le second étrier, assure la fixation du second support sur le second étrier après
un basculement pivotant du second support autour de cet arbre inférieur libérant un
accès à l'articulation centrale de la tige mobile sur la flèche.
[0029] Ainsi, en plaçant la première articulation et la seconde articulation en position
escamotée, l'articulation centrale de la tige mobile est accessible. En effet, dans
le cadre d'une éventuelle défaillance du vérin de relevage, il peut être nécessaire
de le remplacer. Avec cet escamotage, il est possible de libérer aisément l'accès
à l'articulation centrale pour la démonter, et ce même si la flèche est en hauteur
et donc sans recourir à un rabaissement de la flèche jusqu'au sol.
[0030] Avantageusement :
- les flasques de la première chape sont munies de deux orifices secondaires en vis-à-vis
conformés pour que, dans la position escamotée, l'arbre supérieur concerné verrouille
le premier support en traversant à la fois ces deux orifices secondaires et l'orifice
supérieur du premier support ;
- les flasques de la seconde chape sont munies de deux orifices secondaires en vis-à-vis
conformés pour que, dans la position escamotée, l'arbre supérieur concerné verrouille
le second support en traversant à la fois ces deux orifices secondaires et l'orifice
supérieur du second support.
[0031] Selon une possibilité, la butée comprend une partie centrale arquée définissant une
gorge à l'intérieur de laquelle se positionne la tige mobile en position de verrouillage,
et des éléments de butée sont fixés sur la partie centrale, de part et d'autre de
la gorge, où ces éléments de butée font face à la surface d'appui de la couronne d'appui
en position de verrouillage.
[0032] Selon une autre possibilité, les éléments de butée se présentent sous la forme de
plaques de butée définissant des surfaces de butée planes propres à venir en butée
contre la surface d'appui de la couronne d'appui.
[0033] Conformément à une autre caractéristique de l'invention, la grue peut être une grue
à tour.
[0034] L'invention se rapporte également à un procédé de verrouillage d'une flèche relevable
dans une configuration relevée de sécurité, ce procédé étant mis en oeuvre dans une
grue conforme à l'invention en mettant en oeuvre la séquence de verrouillage suivante
:
- dans une première phase ou phase de service, l'entretoise est en position de libération
et la tige mobile est libre d'être déplacée dans le corps de vérin pour agir sur le
déplacement de la flèche relevable ;
- dans une deuxième phase ou phase de transition, la tige mobile est déployée jusqu'à
une position déployée de transition, au-delà de la position déployée de sécurité,
et l'entretoise est déplacée jusqu'à sa position de verrouillage en étant rabattue
sur la tige mobile ;
- dans une troisième phase ou phase de verrouillage, la tige mobile est rétractée de
la position déployée de transition vers la position déployée de sécurité jusqu'à ce
que la butée soit en appui sur la surface d'appui de la couronne d'appui pour que
l'entretoise maintienne fixement la tige mobile dans la position déployée de sécurité
pour verrouiller la flèche relevable dans la configuration relevée de sécurité.
[0035] Dans une réalisation particulière, une fois que le dispositif de verrouillage a verrouillé
la flèche relevable dans la configuration relevée de sécurité, il est prévu une étape
de mise en girouette de la flèche consistant en un débrayage de la flèche afin qu'elle
soit libre en rotation pour s'orienter automatiquement dans la direction du vent.
[0036] Au sens de l'invention, à l'issue de la phase de verrouillage, la butée est en appui
sur le corps de vérin à une tolérance prêt de l'ordre de 0,5 à 5 centimètres. Autrement
dit, la butée peut être effectivement en appui sur le corps de vérin (dans ce cas
la tolérance est nulle), ou bien la butée peut être à une distance donnée (équivalente
à la tolérance précitée) du corps de vérin. En effet, dans cette phase de verrouillage,
il peut être prévu de stopper automatiquement la rétractation de la tige mobile, de
sorte que cette tolérance va permettre de prendre en considération la latence entre
une détection de position de la butée faite par un capteur approprié qui va servir
à commander l'arrêt de la rétractation de la tige mobile, et l'arrêt effectif de la
tige mobile dans son mouvement de rétractation. Cette tolérance dépendra notamment
de la vitesse de rétractation de la tige mobile lors de la phase de verrouillage.
[0037] D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront à la
lecture de la description détaillée ci-après, d'un exemple de mise en oeuvre non limitatif,
faite en référence aux figures annexées dans lesquelles :
- la figure 1 est une vue schématique de côté et partielle d'une grue à flèche relevable
conforme à l'invention, où le dispositif de verrouillage n'est pas visible pour une
raison de taille ;
- la figure 2 est une vue schématique en perspective de dessus d'une portion proximale
de la flèche de la grue de la figure 1, où le dispositif de verrouillage est visible
;
- la figure 3 est une vue schématique de côté de la portion proximale de la flèche illustrée
en figure 2 ;
- la figure 4 est une vue schématique de côté et partielle d'une grue conforme à l'invention,
où la flèche est relevée dans une configuration relevée de transition avec la tige
mobile du vérin de relevage dans une position déployée de transition, et où l'entretoise
est illustrée à la fois dans une position de libération et dans une position de verrouillage
;
- la figure 5 est une vue schématique de côté et partielle de la grue de la figure 4,
où la flèche est verrouillée dans une configuration relevée de sécurité avec la tige
mobile du vérin de relevage bloquée au moyen de l'entretoise et de la butée dans une
position déployée de sécurité (la tige mobile ayant été rétractée comparativement
à la figure 4) ;
- la figure 6 est une vue schématique partielle et en perspective de l'entretoise en
position de verrouillage, avec la butée en appui sur le corps de vérin du vérin de
levage ;
- la figure 7 est une vue schématique partielle et en perspective de l'entretoise et
de sa butée, montrant les plaques de butée de la butée ;
- la figure 8 est une vue schématique de dessus d'une entretoise avec sa butée ;
- la figure 9 est une vue schématique en coupe médiale du dispositif de butée prévu
pour être monté sur le corps de vérin ;
- la figure 10 est une vue schématique partielle et en perspective de la partie proximale
de l'entretoise afin de visualiser la première articulation et la seconde articulation
prévues pour l'articulation de l'entretoise sur la flèche ;
- la figure 11 est une vue schématique partielle et en perspective de la seconde articulation
en éclatée ;
- la figure 12 est une vue schématique de côté d'une bague employé dans le système excentrique
de la seconde articulation de la figure 11 ;
- la figure 13 est une vue schématique de côté d'un second support employé dans le système
excentrique de la seconde articulation de la figure 11 ;
- la figure 14 est une vue schématique partielle et en perspective de la seconde articulation
de l'entretoise en situation sur la flèche et dans une position de service ;
- la figure 15 est une vue schématique similaire à celle de la figure 14 avec la seconde
articulation dans une position escamotée.
[0038] La grue 1 a flèche relevable, représentée sur la figure 1, est ici une grue à tour
qui comprend un mât 10 vertical ancré ou mobile sur le sol, surmontée, par l'intermédiaire
d'un dispositif d'orientation, d'une partie tournante 11 comprenant principalement
un pivot tournant 12, une contre-flèche 13 sur laquelle est monté un contrepoids 14,
et une flèche 2 relevable.
[0039] Le pivot tournant 12 est orientable autour de l'axe vertical du mat 10 et il supporte
une cabine de conduite 15 de la grue 1.
[0040] La contre-flèche 13 s'étend sensiblement horizontalement vers l'arrière, à partir
du pivot tournant 12, et elle porte notamment un treuil de levage 16 pour le levage
des charges suspendues sur la flèche 2, ainsi que le contrepoids 14. Cette contre-flèche
13 est suspendue au moyen de tirants de liaison 19.
[0041] Le treuil de levage 16 possède un tambour sur lequel est enroulé un câble de levage
17, lequel passe sur des poulies, puis est dirigé vers la pointe 21 de la flèche 2
et s'étend jusqu'à un crochet de levage 18, avec ou sans mouflage, les charges à lever
étant suspendues au crochet 18 lors de l'utilisation de la grue 1.
[0042] La flèche 2 relevable est formée par une structure en treillis, par exemple de section
triangulaire, et elle présente une portion proximale 20 articulée, autour d'un axe
de pivotement 22 horizontal, sur le pivot tournant 12. Cette portion proximale 20
forme le pied de la flèche 2.
[0043] La portion proximale 20 présente des poutres supérieures 23 et des poutres inférieures
24 reliées entre elles par des membrures et par une traverse inférieure 25 située
au bout (c'est-à-dire à l'opposé de l'axe de pivotement 22) et en partie basse de
la portion proximale 20. Dans la configuration abaissée de la flèche 2 visible sur
les figures 1 et 3, lorsque la flèche 2 est à l'horizontale, les poutres supérieures
23 s'étendent sensiblement horizontalement, tandis que les poutres inférieures 24
s'étendent à l'oblique par rapport à l'horizontale.
[0044] La grue 1 comprend en outre un vérin de relevage 3 qui peut être du type vérin linéaire
hydraulique ou vérin linéaire électrique. Ce vérin de relevage 3 peut agit sur la
portion proximale 20 de la flèche 2 pour déplacer la flèche 2 entre au moins une position
abaissée (telle que visible sur les figures 1 et 3) et au moins une position relevée
(telle que visible sur les figures 4 et 5). Le vérin de relevage 3 comprend un corps
de vérin 30 et une tige mobile 31.
[0045] Le corps de vérin 30 est relié mécaniquement au pivot tournant 12 par une liaison
pivot autour d'un axe de pivotement 32 horizontal. A ce titre, le corps de vérin 30
présente :
- une extrémité arrière 33 supportant une articulation, telle qu'une rotule d'articulation,
qui relie mécaniquement le corps de vérin 30 au pivot tournant 12 ; et
- une extrémité avant 34 ouverte et à travers laquelle débouche la tige mobile 31.
[0046] La tige mobile 31 est reliée mécaniquement à la portion proximale 20 de la flèche
2 par une liaison pivot autour d'un axe de pivotement principal 35 horizontal, de
sorte que cette portion proximale 20 est mobile entre la position abaissée et la position
relevée. Lorsque la grue 1 est en service, le vérin de relevage 3 permet de relever
ou d'abaisser la flèche 2, par l'intermédiaire de la portion proximale 20.
[0047] La tige mobile 31 présente ainsi une extrémité avant 36 supportant une articulation
centrale 38 (visible sur la figure 15), telle qu'une rotule d'articulation, qui relie
mécaniquement la tige mobile 31 à la portion proximale 20 et qui autorise un pivotement
autour d'un arbre central 39 définissant l'axe de pivotement principal 35, cet arbre
central 29 étant supporté par un étrier central 26 solidaire de la portion proximale
20. Sur la figure 15, la tige mobile 31 est quasiment intégralement rétractée à l'intérieur
du corps de vérin 30, de sorte que cette tige mobile 31 n'est pas visible. L'arbre
central 39 est verrouillé en position sur l'étrier central 26.
[0048] Par ailleurs, le corps de vérin 30 comporte, à son extrémité avant 34, un dispositif
d'appui 40 comprenant :
- une couronne d'appui 41 ; et
- une bague de support 42 montée fixement sur l'extrémité avant 34 du corps de vérin
30, où la couronne d'appui 41 est accouplée à la bague de support 42 selon une liaison
rotule à trois degrés de liberté en rotation.
[0049] En référence à la figure 9, la couronne d'appui 41 présente une paroi périphérique
présentant :
- une surface supérieure annulaire formant une surface d'appui 410 qui est orthogonale
à la tige mobile 31 ;
- une surface inférieure annulaire opposée à la surface d'appui 410 et formant une première
surface d'accouplement 411, où cette première surface d'accouplement 411 est de forme
sphérique selon un rayon de courbure RC donné ;
- une surface périphérique intérieure 412 délimitant un orifice central 413 pour le
passage de la tige mobile 31 ;
- une surface périphérique extérieure 414 autour de laquelle est monté un joint d'étanchéité
415 et qui présente épaulement périphérique 416 qui sert à maintenir la couronne d'appui
41 sur la bague de support 42, comme décrit ci-après.
[0050] La bague de support 42 présente une surface supérieure annulaire formant une seconde
surface d'accouplement 421 de forme conique selon un angle de conicité AC donné, où
la première surface d'accouplement 411 de la couronne d'appui 41 et la seconde surface
d'accouplement 421 de la bague de support 42 sont en appui rotulé, formant ainsi l'accouplement
selon une liaison rotule.
[0051] La première surface d'accouplement 411 définit une portée mâle sphérique en appui
sur la seconde surface d'accouplement 421 qui définit une portée femelle conique.
[0052] Des variantes non illustrées sont également envisageables, comme par exemple :
- la première surface d'accouplement 411 définit une portée mâle sphérique en appui
sur la seconde surface d'accouplement 421 qui définit une portée femelle sphérique
;
- la première surface d'accouplement 411 définit une portée mâle conique en appui sur
la seconde surface d'accouplement 421 qui définit une portée femelle sphérique ;
- la première surface d'accouplement 411 définit une portée femelle sphérique en appui
sur la seconde surface d'accouplement 421 qui définit une portée mâle sphérique ;
- la première surface d'accouplement 411 définit une portée femelle sphérique en appui
sur la seconde surface d'accouplement 421 qui définit une portée mâle conique ;
- la première surface d'accouplement 411 définit une portée femelle conique en appui
sur la seconde surface d'accouplement 421 qui définit une portée mâle sphérique.
[0053] La bague de support 42 présente également une surface supérieure, entourant la seconde
surface d'accouplement 421, et sur laquelle est fixée, notamment au moyen de vis 430,
un anneau de verrouillage 43 qui se positionne au-dessus de l'épaulement périphérique
416 de la couronne d'appui 41. Ainsi, cet anneau de verrouillage 43 et cet épaulement
périphérique 416 permettent de maintenir la couronne d'appui 41 sur la bague de support
42.
[0054] La bague de support 42 présente aussi un alésage interne 423, traversé par la tige
mobile 31, où cet alésage interne 423 est monté autour de l'extrémité avant 34 du
corps de vérin 30 et est verrouillé fixement au moyen de vis 424.
[0055] Le vérin de relevage 3 est un vérin linéaire configuré pour que la tige mobile 31
soit déplaçable dans le corps de vérin 30 entre au moins une position déployée (telle
que visible sur les figures 4 et 5) et au moins une position rétractée pour déplacer
la flèche 2 en élévation et en abaissement entre au moins une configuration relevée
(telle que visible sur les figures 4 et 5) et au moins une configuration abaissée
(telle que visible sur les figures 1 et 3).
[0056] La grue 1 comprend en outre un dispositif d'alimentation 37 qui est configuré pour
alimenter en énergie le vérin de relevage 3 de façon à relever la flèche 2. Dans le
cas d'un vérin de relevage 3 hydraulique, le dispositif d'alimentation 37 est une
centrale hydraulique configurée pour alimenter le vérin de relevage 3 en énergie hydraulique.
Lorsqu'il est alimenté en énergie, le vérin de relevage 3 peut relever la flèche 2.
Le dispositif d'alimentation 37 est fixé à la contre-flèche 13 et il est situé relativement
près du vérin de relevage 3, à l'opposé du contrepoids 14.
[0057] Le vérin de relevage 3 s'étend dans un plan médian vertical de la flèche 2, de sorte
que l'articulation centrale 38 de la tige mobile 31 sur la portion proximale 20 de
la flèche 2 est située dans un plan médian vertical de la portion proximale 20. Plus
spécifiquement, la tige mobile 31 est articulée sur la traverse inférieure 25, et
plus précisément au milieu de cette traverse inférieure 25. Ainsi, l'étrier central
26 supportant l'arbre central 39 est solidaire (notamment par soudure ou boulonnage)
de cette traverse inférieure 25.
[0058] La grue 1 comprend en outre un dispositif de verrouillage 4 propre à coopérer avec
le vérin de relevage 3 pour verrouiller mécaniquement la tige mobile 31 du vérin de
relevage 3 dans une position déployée de sécurité (visible sur la figure 5) et ainsi
bloquer la flèche 2 dans une configuration relevée de sécurité.
[0059] Ce dispositif de verrouillage 4 comprend une entretoise 5 (visible seule sur la figure
8) sur laquelle est montée une butée 6, où l'entretoise 5 est mobile en pivotement
sur la portion proximale 20 de la flèche 2 entre :
- une position de libération (visible sur les figures 2 à 4) dans laquelle l'entretoise
5 est déportée vis-à-vis du vérin de relevage 3 en étant remontée en direction de
la portion proximale 20 ; et
- une position de verrouillage (visible sur les figures 4 à 6) dans laquelle l'entretoise
5 est rabattue sur le vérin de relevage 3, et plus précisément sur la tige mobile
31.
[0060] En partant de la position de libération vers la position de verrouillage, la butée
6 suit un arc de cercle qui la rapproche de la tige mobile 31 jusqu'à venir en appui
sur la tige mobile 31. A l'inverse, en partant de la position de verrouillage vers
la position de libération, la butée 6 suit un arc de cercle qui l'éloigne de la tige
mobile 31 et la rapproche de la portion proximale 20 de la flèche 2.
[0061] L'entretoise 5 comprend une première poutre longitudinale 50 et une seconde poutre
longitudinale 50 qui sont parallèles et qui présentent respectivement :
- des extrémités proximales 51 articulées sur la portion proximale 20 de la flèche 2
; et
- des extrémités distales 52 entre lesquelles s'étend la butée 6.
[0062] Plus précisément :
- l'extrémité proximale 51 de la première poutre longitudinale 50 supporte une première
articlation 71 (visible sur la figure 10) qui relie mécaniquement et à pivot la première
poutre longitudinale 50 à la portion proximale 20 de la flèche 2 ; et
- l'extrémité proximale 51 de la seconde poutre longitudinale 50 supporte une seconde
articlation 72 (visible sur les figures 10, 11, 14 et 15) qui relie mécaniquement
et à pivot la seconde poutre longitudinale 50 à la portion proximale 20 de la flèche
2.
[0063] Ainsi, l'entretoise 5 comprend une partie proximale 510 composée des extrémités proximales
51 des deux poutres longitudinales 50, où cette partie proximale 510 est reliée mécaniquement
à la portion proximale 20 de la flèche 2 par une liaison pivot autour de l'axe de
pivotement principal 35 qui, pour rappel, correspond à l'axe de pivotement de la tige
mobile 31 sur la portion proximale 20 de la flèche 2. Autrement dit, l'axe de pivotement
de l'entretoise 5 sur la portion proximale 20 et l'axe de pivotement de la tige mobile
31 sur la portion proximale 20 sont confondus.
[0064] Plus spécifiquement, la première poutre longitudinale 50 est articulée sur la traverse
inférieure 25, à côté de l'articulation centrale 38, et la seconde poutre longitudinale
50 est également articulée sur la traverse inférieure 25, de l'autre de l'articulation
centrale 38. Ainsi, l'articulation centrale 38 est disposée entre la première articulation
71 et la seconde articulation 72 et, pour rappel, ces trois articulations 38, 71,
72 sont toutes pivotantes selon le même axe de pivotement principal 35.
[0065] La première articulation 71 est articulée sur un premier étrier (non visible sur
les figures) solidaire (notamment par soudure ou boulonnage) de la traverse inférieure
25, et la seconde articulation 72 est articulée sur un second étrier 27 (visible sur
les figures 14 et 15) solidaire (notamment par soudure ou boulonnage) de la traverse
inférieure 25, où le premier étrier et le second étrier 27 sont disposés de part et
d'autre de l'étrier central 26.
[0066] La première articulation 71 comprend une première chape 710 munie de deux flasques
711 parallèles et écartés l'un de l'autre, où cette première chape 710 est fixé solidairement,
notamment par soudage ou boulonnage, sur l'extrémité proximale 51 de la première poutre
longitudinale 50.
[0067] Ces deux flasques 711 sont pourvues de :
- deux orifices principaux 712 cylindriques en vis-à-vis (soit un orifice principal
712 par flasque 711) définissant un premier palier cylindrique qui, pour la suite,
portera la même référence 712 ; et
- deux orifices secondaires 713 cylindriques en vis-à-vis (soit un orifice secondaire
713 par flasque 711).
[0068] Les orifices secondaires 713 sont situés plus proches de l'extrémité proximale 51
de la première poutre longitudinale 50 que les orifices principaux 712, autrement
dit les orifices principaux 712 sont ménagés au niveau de la terminaison de la première
chape 710.
[0069] La première chape 710 est montée pivotante autour d'un premier arbre 714 cylindrique
monté ajusté à l'intérieur du premier palier 713, ce premier arbre 714 traversant
la première chape 710 pour coopérer avec au moins un organe de verrouillage tel qu'une
goupille (comme illustré sur la figure 10), un écrou, une douille, un circlips, ou
tout autre moyen procurant un blocage ou verrouillage en translation du premier arbre
714 sur la première chape 710.
[0070] La première articulation 71 comprend en outre un premier support 715 qui se présente
sous la forme d'une platine reçue entre les deux flasques 711 de la première chape
710 et qui présente un logement (non visible) traversé par le premier arbre 714. Ainsi,
le premier arbre 714 est monté sur ce premier support 715, et il traverse à la fois
ce premier support 715 et les flasques 711 de la première chape 710.
[0071] Le premier support 715 est muni de :
- un orifice supérieur 716 cylindrique ; et
- un orifice inférieur 717 cylindrique disposé en-dessous de l'orifice supérieur 716
selon une direction sensiblement verticale lorsque la flèche 2 est à l'horizontale.
[0072] Ce premier support 715 est fixé sur le premier étrier, solidaire de la traverse inférieure
25, au moyen de :
- un arbre supérieur 718 qui traverse à la fois le premier étrier et le premier support
715 en passant par l'orifice supérieur 716 ; et
- un arbre inférieur 719 qui traverse à la fois le premier étrier et le premier support
715 en passant par l'orifice inférieur 717.
[0073] L'arbre supérieur 718 et l'arbre inférieur 719 coopèrent respectivement avec au moins
un organe de verrouillage tel qu'une goupille (comme illustré sur la figure 10), un
écrou, une douille, un circlips, ou tout autre moyen procurant un blocage ou verrouillage
en translation des arbres supérieur et inférieur 718, 719 sur le premier étrier.
[0074] Pour favoriser l'alignement des axes de pivotement décrit ci-dessus, il est prévu
de permettre un réglage de cet alignement au niveau de la seconde articulation 72
décrite ci-dessous.
[0075] La seconde articulation 72 comprend une seconde chape 720 munie de deux flasques
721 parallèles et écartés l'un de l'autre, où cette seconde chape 720 est fixé solidairement,
notamment par soudage ou boulonnage, sur l'extrémité proximale 51 de la seconde poutre
longitudinale 50.
[0076] Ces deux flasques 721 sont pourvues de :
- deux orifices principaux 722 cylindriques en vis-à-vis (soit un orifice principal
722 par flasque 721) définissant un second palier cylindrique qui, pour la suite,
portera la même référence 722 ; et
- deux orifices secondaires 723 cylindriques en vis-à-vis (soit un orifice secondaire
723 par flasque 721).
[0077] Les orifices secondaires 723 sont situés plus proches de l'extrémité proximale 51
de la seconde poutre longitudinale 50 que les orifices principaux 722, autrement dit
les orifices principaux 722 sont ménagés au niveau de la terminaison de la seconde
chape 720.
[0078] La seconde chape 720 est montée pivotante autour d'un système excentrique 73 conçu
pour rattraper un désalignement entre le premier palier 712 et le second palier 722,
pour au final permettre un alignement entre l'axe de pivotement de l'entretoise 5
sur la flèche 2 et l'axe de pivotement principal 35 de la tige mobile 31 sur la flèche
2.
[0079] Ce système excentrique 73 comprend deux bagues 730 cylindriques, qui sont identiques,
où bagues 730 sont réceptionnées à l'intérieur du second palier 722. Plus spécifiquement,
une bague 730 est monté ajusté à l'intérieur de l'orifice principal 722 de l'une des
flasques 721, et l'autre bague 730 est monté ajusté à l'intérieur de l'orifice principal
722 de l'autre flasque 721. Ainsi, la seconde chape 720 est montée pivotante autour
de ces deux bagues 730 du système excentrique 73.
[0080] Chaque bague 730 est munie d'un alésage excentrique 731 cylindrique, c'est-à-dire
que le centre CA de l'alésage excentrique 731 est décalé par rapport au centre CB
de la bague 730, comme schématiquement illustré sur la figure 12. En situation, l'axe
de pivotement de l'entretoise 5, qui doit être aligné sur l'axe de pivotement principal
35, passe donc pas le centre CB de la bague 730 mais ne passe pas par le centre CA
de l'alésage excentrique 731.
[0081] Chaque bague 730 est également munie d'orifices périphériques 732 distribués autour
de l'alésage excentré 731, où ces orifices périphériques 732 sont régulièrement répartis
le long d'un cercle fictif CF centré sur le centre CB de la bague 730, de sorte que
les orifices périphériques 732 sont situés à des distances variables de l'alésage
excentré 731.
[0082] Ce système excentrique 73 comprend en outre un second arbre 733 munie :
- de deux portions cylindriques 734 à ses deux extrémités respectives ; et
- d'une portion centrale 735 de section non cylindrique.
[0083] La portion centrale 735 du second arbre 733 est réceptionnée à l'intérieur d'un logement
724 d'un second support 725.
[0084] La seconde articulation 72 comprend en effet un second support 725 qui se présente
sous la forme d'une platine reçue entre les deux flasques 721 de la seconde chape
720 et qui présente un logement 724 (visible sur les figures 11 et 13) traversé par
le second arbre 733.
[0085] Ce logement 724 est un logement oblong qui présente une forme complémentaire de celle
de la portion centrale 735. La portion centrale 735 présente une section substantiellement
rectangulaire et offre deux méplats opposés et parallèles. Le logement 724 présente
également une forme substantiellement rectangulaire, et la portion centrale 735 est
montée coulissante à l'intérieur de logement 724 oblong, avec ses méplats en appui
sur les faces internes du logement 724 pour garantir une bonne transmission des efforts
entre l'entretoise 5 et la flèche 2. Le logement 724 offre ainsi un jeu de réglage
pour la portion centrale 735 qui autorise, lors du réglage avec le système excentrique
73, un débattement pour le second arbre 733 dans le logement 724.
[0086] Ainsi, le second arbre 733 est monté sur ce second support 725, et il traverse ce
second support 725 pour s'accoupler aux bagues 730 disposées de part et d'autre du
second support 725. De cette manière, le système excentrique 73 est monté sur le second
support 725 qui est lui-même fixé sur la flèche 2 comme décrit ci-après.
[0087] Le second arbre 733 présente un trou interne 740 traversant et débouchant dans les
portions cylindriques 734.
[0088] Le système excentrique 73 comprend également un dispositif d'immobilisation 736 agencé
pour immobiliser les bagues 730 sur le second support 725 en pivotement autour du
second arbre 733 dans une position angulaire sélectionnée parmi plusieurs positions
angulaires pour permettre le rattrapage d'un désalignement entre le premier palier
712 et le second palier 722.
[0089] Ce dispositif d'immobilisation se présente sous la forme d'une cheville 736 qui traverse
l'un des orifices périphériques 732 de l'une des bagues 730 et qui traverse aussi
le second support 725 pour traverser le même orifice périphérique 732 de l'autre bague
730. En effet, les orifices périphériques 732 permettent, au moyen de la cheville
736, d'immobiliser chaque bague 730 dans différentes positions angulaires autour des
portions cylindriques 734 du second arbre 733 ; chaque orifice périphérique 732 correspondant
à une position angulaire donnée.
[0090] En jouant sur le passage de la cheville 736 à travers tel ou tel orifices périphériques
732 des bagues 730 (ces orifices périphériques 732 étant pour rappel à différentes
distances du centre CA de l'alésage excentrique 731), il est mis en oeuvre un réglage
de l'alignement de l'axe de pivotement de la seconde articulation 72, qui pour rappel
passe par les centres CB des bagues 730.
[0091] La cheville 736 traverse le second support 725 en passant à travers un trou de verrouillage
737 de forme oblongue ménagée sur le second support 725. Dans l'exemple illustré,
le second support 725 présente deux trous de verrouillage 737 de forme oblongue pour
pouvoir réceptionner la cheville 736 dans l'un ou l'autre des trous de verrouillage
737, ce qui procure un degré supplémentaire de réglage de l'alignement des axes.
[0092] La cheville 736 coopère avec au moins un organe de verrouillage tel qu'une goupille
(comme illustré sur la figure 11), un écrou, une douille, un circlips, ou tout autre
moyen procurant un blocage ou verrouillage en translation de la cheville 736 sur les
bagues 730.
[0093] Le système excentrique 73 comprend également un dispositif de verrouillage 738, 739
agencé pour verrouiller fixement les bagues 730 et le second arbre 733 sur le second
support 725. Ce dispositif de verrouillage comprend une tige de verrouillage 738 traversant
le second arbre 733 (en passant à travers son trou interne 740) et traversant de ce
fait les bagues 730 et le second support 725.
[0094] Cette tige de verrouillage 738 est bloquée sur l'une des bagues 730 au moyen d'une
tête élargie et/ou d'une rondelle, et son extrémité libre coopère avec un organe de
serrage, comme par exemple un écrou 739, éventuellement associé à une rondelle, où
cet écrou 739 est serré contre l'autre bague 730, serrant ainsi les deux bagues 730
et le second arbre 733 dans le second support 725, ce qui permet de verrouiller le
système excentrique 73 à l'intérieur du second palier 722.
[0095] Le second support 725 est également muni de :
- un orifice supérieur 726 cylindrique ; et
- un orifice inférieur 727 cylindrique disposé en-dessous de l'orifice supérieur 726
selon une direction sensiblement verticale lorsque la flèche 2 est à l'horizontale.
[0096] Ce second support 725 est fixé sur le second étrier 27, solidaire de la traverse
inférieure 25, au moyen de :
- un arbre supérieur 728 qui traverse à la fois le second étrier 27 et le second support
725 en passant par l'orifice supérieur 726 ; et
- un arbre inférieur 729 qui traverse à la fois le second étrier 27 et le second support
725 en passant par l'orifice inférieur 727.
[0097] L'arbre supérieur 728 et l'arbre inférieur 729 coopèrent respectivement avec au moins
un organe de verrouillage tel qu'une goupille (comme illustré sur les figures 10 et
14), un écrou, une douille, un circlips, ou tout autre moyen procurant un blocage
ou verrouillage en translation des arbres supérieur et inférieur 728, 729 sur le second
étrier 27.
[0098] En référence aux figures 14 et 15, la seconde articulation 72 est configurable entre
une position de service (visible en figure 14) et une position escamotée (visible
en figure 15).
[0099] Dans la position de service, le second support 725 est fixé et verrouillé sur le
second étrier 27 comme décrit ci-dessus, c'est-à-dire au moyen de l'arbre inférieur
729 qui traverse à la fois le second étrier 27 et le second support 725 en passant
par l'orifice inférieur 727, et de l'arbre supérieur 728 qui traverse à la fois le
second étrier 27 et le second support 725 en passant par l'orifice supérieur 726.
[0100] Dans la position escamotée, comparativement à la position de service, l'arbre supérieur
728 ne traverse plus le second étrier 27 et seul l'arbre inférieur 729, resté en place
sur le second étrier 27, assure la fixation du second support 725 sur le second étrier
27. Ce second support 725 a fait l'objet d'un basculement pivotant vers le bas, en
ayant pivoté autour de l'arbre inférieur 729. Suite à ce basculement du second support
725, le second support 725 et la seconde chape 720 ont basculé vers le bas, libérant
ainsi un accès à l'articulation centrale 38 de la tige mobile 31 sur la flèche 2.
Ainsi, dans cette position escamotée, il est possible d'accéder à l'arbre central
39 et de le démonter. Le second étrier 27 présente des terminaisons concaves 270 qui
sont conformées pour laisser un passage axial pour l'arbre central 39 lors de son
retrait.
[0101] Suite à ce basculement du second support 725, le second support 725 est verrouillé
dans cette position escamotée au moyen de l'arbre supérieur 728 qui traverse cette
les deux orifices secondaires 723 de la seconde chape 720 et l'orifice supérieur 726
du second support 725.
[0102] Ainsi, le second support 725 fonctionne à la manière d'une biellette entre la position
de service et la position escamotée.
[0103] Il est à noter que la première articulation 71 est également configurable entre une
position de service et une position escamotée, d'une manière identique et concommittante
à la seconde articulation 72.
[0104] En outre, l'entretoise 5 comprend une partie distale 520 composée des extrémités
distales 52 des deux poutres longitudinales 50, où cette partie distale 520 supporte
la butée 6.
[0105] Les deux poutres longitudinales 50 présentent un écartement suffisant pour pouvoir
s'étendre de part et d'autre de la tige mobile 31 en position de verrouillage.
[0106] Dans la position de libération, les deux poutres longitudinales 50 s'étendent à l'oblique
par rapport à la tige mobile 31, et s'étendent notamment parallèlement aux poutres
inférieures 24 de la portion proximale 20 de la flèche 2.
[0107] Dans la position de verrouillage, les deux poutres longitudinales 50 s'étendent parallèlement
à la tige mobile 31.
[0108] L'entretoise 5 comprend également des traverses 53 de forme arquée, ou plus précisément
en forme d'arceau, de manière à ce que les traverses 53 puissent épouser la tige mobile
31. Ces traverses 53 sont positionnées en partie centrale des poutres longitudinales
50 et relient les deux poutres longitudinales 50 entre elles. Dans l'exemple illustré,
les traverses 53 sont solidaires d'une même pièce centrale 530 s'étendant fixement
entre les deux poutres longitudinales 50.
[0109] La butée 6 est montée sur les extrémités distales 52 des deux poutres longitudinales
50, en s'étendant transversalement entre les deux poutres longitudinales 50. Cette
butée 5 présente une forme arquée, ou plus précisément une forme d'arceau, de manière
à ce que la butée 6 puisse épouser la tige mobile 31.
[0110] La butée 6 comprend :
- deux coulisses 60 montées coulissantes sur les extrémités distales 52 des poutres
longitudinales 50 respectives ; et
- une partie centrale 61 arquée s'étendant entre les deux coulisses 60 et définissant
une gorge 63 à l'intérieur de laquelle se positionne la tige mobile 31 en position
de verrouillage ;
- deux plaques de butée 64 fixées sur la partie centrale 61, de part et d'autre de la
gorge 63, où ces plaques de butée 64 définissent des surfaces de butée planes qui
sont tournées en direction de (ou qui font face à) la surface d'appui 410 de la couronne
d'appui 41 en position de verrouillage.
[0111] Chaque coulisse 60 est munie d'un premier orifice 65 traversant de part en part,
et chaque poutre longitudinale 50 est munie, à son extrémité distale 52, d'une série
de plusieurs seconds orifices 55 traversant de part en part. Ainsi, la butée 6 est
sélectivement réglable en position sur l'entretoise selon une direction longitudinale
59 parallèle aux poutres longitudinales 50, en employant des organes de verrouillage
sous la forme de deux doigts de verrouillage 7 qui s'engagent à la fois dans un premier
orifice 65 et dans un second orifice 55 sélectionné parmi les différents secondes
orifices 55 procurant plusieurs positions de réglage.
[0112] Chaque doigt de verrouillage 7 peut être bloqué au moyen d'éléments de blocage, comme
par exemple un écrou, une goupille, une douille, un circlips, ou tout autre moyen
procurant un blocage ou verrouillage du doigt de verrouillage 7 sur la coulisse correspondante.
[0113] Ainsi, suivant le positionnement des doigts de verrouillage 7 dans les seconds orifices
55, la butée 6 est plus ou moins proche de la partie proximale 510 de l'entretoise
5 et de l'axe de pivotement principal 35.
[0114] Ce réglage de la position de la butée 6 sur l'entretoise 5 va permettre de régler
la longueur de la tige mobile 31 dans la position déployée de sécurité (décrite ultérieurement)
et par conséquent régler l'angle de la flèche 2 dans la configuration relevée de sécurité,
ce qui permet un réglage de la portée de la flèche 2 au sol dans cette configuration
relevée de sécurité.
[0115] Le dispositif de verrouillage 4 comprend en outre un actionneur qui consiste en un
treuil de verrouillage 9 (visible sur les figures 2 et 3) équipé d'un tambour 90 sur
lequel est enroulé un câble de verrouillage 91, lequel passe sur des poulies et guides
92 disposées sur la portion proximale 20 de la flèche 2 jusqu'à l'entretoise 5.
[0116] L'entretoise 5 comprend un élément d'ancrage 56 (visible sur la figure 7) sur lequel
est fixée une extrémité du câble de verrouillage 91. Cet élément d'ancrage 56 est
solidaire de l'une des traverses 53, et notamment de la traverse 53 la plus éloignée
des extrémités proximales 51 des poutres longitudinales 50 pour réduire l'effort nécessaire
pour relever l'entretoise 5.
[0117] Ce treuil de verrouillage 9 est monté fixement sur la portion proximale 20 de la
flèche 2 et la rotation du tambour 90 est effectuée soit manuellement au moyen d'une
manivelle 93 (comme visible dans l'exemple des figures 2 et 3) soit au moyen d'un
moteur dans un exemple préféré non illustré.
[0118] Avec ce treuil de verrouillage 9, l'entretoise 5 est déplacée comme suit :
- de la position de verrouillage vers la position de libération, en faisant tourner
le tambour 90 dans le sens d'un enroulement du câble de verrouillage 91, ce qui permet
de relever l'entretoise 5 en tirant dessus ;
- de la position de libération vers la position de verrouillage, en débrayant le tambour
90 pour libérer le tambour 90 dans le sens d'un déroulement du câble de verrouillage
91, ce qui permet à l'entretoise 5 de s'abaisser sous son propre poids.
[0119] Le dispositif de verrouillage 4 permet ainsi la mise en oeuvre d'une séquence de
verrouillage qui a pour résultat un verrouillage de la flèche 2 relevable dans la
configuration relevée de sécurité (visible en figure 5). Cette séquence de verrouillage
est réalisée en trois phases successives.
[0120] Une première phase correspond à une phase de service où l'entretoise 5 est en position
de libération (visible sur les figures 2 à 4) de sorte que la tige mobile 31 est libre
d'être déplacée dans le corps de vérin 30 pour agir sur le déplacement de la flèche
2 relevable, que ce soit en abaissement ou en relevage. Dans cette phase de service,
la tige mobile 31 est libre d'être déplacée dans le corps de vérin 30 jusqu'à une
vitesse maximale prédéfinie. Ainsi, la tige mobile 31 peut être déplacée à la vitesse
maximale autorisée. Dans cette phase de service, la grue 1 est en service et est employée
pour la distribution de charges.
[0121] Une deuxième phase correspond à une phase de transition où, en partant de la phase
de service, la tige mobile 31 est déployée jusqu'à une position déployée de transition
(visible sur la figure 4). Cette position déployée de transition se situe au-delà
de la position déployée de sécurité (décrite ci-après) et se situe proche d'une position
déployée maximale, voire correspond à une position déployée maximale (c'est-à-dire
avec la tige mobile 31 à son maximum de longueur sortie du corps de vérin 30). A l'issue
de ce déploiement de la tige mobile 31 dans la position déployée de transition, la
flèche 2 est relevée jusqu'à une configuration relevée de transition, qui est plus
relevée que la la position déployée de sécurité.
[0122] Dans cette phase de transition, et suite au déploiement de la tige mobile 31 dans
la position déployée de transition, l'entretoise 5 est déplacée de sa position de
libération jusqu'à sa position de verrouillage (visible sur la figure 4) en étant
rabattue sur la tige mobile 31.
[0123] Une troisième phase correspond à une phase de verrouillage où, suite à la phase de
transition, la tige mobile 31 est rétractée de la position déployée de transition
(visible sur lafigure 4) vers la position déployée de sécurité (visible sur les figures
5 et 6) jusqu'à ce que la butée 6 soit en appui sur la surface d'appui 410 de la couronne
d'appui 41 pour que l'entretoise 5 maintienne fixement la tige mobile 31 dans la position
déployée de sécurité, ce qui a pour résultat de verrouiller la flèche 2 dans la configuration
relevée de sécurité.
[0124] Dans cette phase de verrouillage, la tige mobile 31 est rétractée vers la position
déployée de sécurité à une vitesse réduite inférieure à la vitesse maximale.
[0125] A l'issue de la phase de verrouillage, la butée 6 est donc en appui sur le corps
de vérin 30, et plus précisément les deux plaques de butée 64 sont en appui sur la
surface d'appui 410 de la couronne d'appui 41.
[0126] Une fois que le dispositif de verrouillage 6 a verrouillé la flèche 2 dans la configuration
relevée de sécurité, autrement dit à l'issue de la phase de verrouillage, il est prévu
une étape de mise en girouette de la flèche 2 consistant en un débrayage de la flèche
2 (en débloquant des freins d'orientation prévus au niveau du pivot tourant 12) afin
que la flèche 2 soit libre en rotation selon un axe vertical pour s'orienter automatiquement
dans la direction du vent.
[0127] Bien entendu, l'invention ne se limite pas à la seule forme de réalisation de cette
grue 1 à flèche 2 relevable qui a été décrite ci-dessus, à titre d'exemple et elle
embrasse, au contraire, toutes les variantes de construction et d'application respectant
le même principe. En particulier, l'on ne s'éloignerait pas du cadre de l'invention
:
- en modifiant ou en complétant le treuil de verrouillage ;
- en modifiant la forme de l'entretoise et/ou de la butée.
1. Grue (1) comprenant une flèche (2) relevable et un vérin de relevage (3), ledit vérin
de relevage (3) s'étendant selon un axe longitidinal et comprenant un corps de vérin
(30) relié mécaniquement à un élément de structure (12) de la grue (1) et une tige
mobile (31) articulée sur la flèche (2) relevable, où la tige mobile (31) est déplaçable
dans le corps de vérin (30) entre au moins une position déployée et au moins une position
rétractée pour déplacer la flèche (2) relevable en élévation et en abaissement entre
au moins une configuration relevée et au moins une configuration abaissée, ladite
grue (1) étant
caractérisée en ce qu'elle comprend en outre un dispositif de verrouillage (4) propre à coopérer avec ledit
vérin de relevage (3) pour verrouiller mécaniquement la tige mobile (31) dans une
position déployée de sécurité et ainsi bloquer la flèche (2) relevable dans une configuration
relevée de sécurité, où ledit dispositif de verrouillage (4) comprend une entretoise
(5) pourvue d'une partie proximale (510) articulée sur la flèche (2) et d'une partie
distale (520) supportant une butée (6), où ladite entretoise (5) est mobile en pivotement
sur la flèche (2) entre :
- une position de libération dans laquelle l'entretoise (5) est déportée vis-à-vis
du vérin de relevage (3) de sorte que sa partie distale (520) est écartée du vérin
de relevage (3), autorisant la tige mobile (31) à être déplacée dans le corps de vérin
(30) et à agir sur le déplacement de la flèche (2) relevable ; et
- une position de verrouillage dans laquelle l'entretoise (5) est rabattue sur le
vérin de relevage (3) de sorte que la butée (6) est apte à venir en appui sur le corps
de vérin (30) après une rétractation de la tige mobile (31) ;
où ledit corps de vérin (30) comporte, à une extrémité avant (34) traversée par la
tige mobile (31), un dispositif d'appui (40) comprenant :
- une couronne d'appui (41) présentant une surface supérieure annulaire formant une
surface d'appui (410) pour la butée (6) ; et
- une bague de support (42) montée fixement sur l'extrémité avant (34) du corps de
vérin (30), où la couronne d'appui (41) est accouplée à la bague de support (42) selon
une liaison rotule à trois degrés de liberté en rotation ;
et
en ce que la tige mobile (31) est articulée à pivot sur la flèche (2) selon un axe de pivotement
principal (35), et la partie proximale (510) de l'entretoise (5) est articulée sur
la flèche (2) selon un axe de pivotement aligné sur ledit axe de pivotement principal
(35) au moyen d'un système mécanique de réglage (73) permettant un réglage d'alignement
entre lesdits axes de pivotement,
de sorte que, dans une phase de verrouillage, la butée (6) est en appui sur la surface
d'appui (410) de la couronne d'appui (41) pour que l'entretoise (5) maintienne fixement
la tige mobile (31) dans la position déployée de sécurité pour verrouiller la flèche
(2) relevable dans la configuration relevée de sécurité, où ledit dispositif de verrouillage
(4) est compressé entre d'un côté le corps du vérin (30) et de l'autre côté la flèche
(2) avec une voie d'efforts de compression alignée sur l'axe longitudinal du vérin
de relevage (3) grâce, d'une part, au dispositif d'appui (40) qui permet un réglage
d'appui de la butée (6) sur le corps du vérin (30) et, d'autre part, au système mécanique
de réglage (73) qui permet un réglage d'alignement des axes pivotement de la tige
mobile (31) et de l'entretoise (5).
2. Grue (1) selon la revendication 1, dans laquelle la couronne d'appui (41) présente
une surface inférieure annulaire, opposée à la surface d'appui (410), formant une
première surface d'accouplement (411), et la bague de support (42) présente une surface
supérieure annulaire formant une seconde surface d'accouplement (421), où la première
surface d'accouplement (411) et la seconde surface d'accouplement (421) sont en appui
rotulé pour assurer un appui de la butée (6) sur la surface d'appui (410) de la couronne
d'appui (41) qui soit uniformément réparti de chaque côté de l'axe longitudinal du
vérin de relevage (3).
3. Grue (1) selon la revendication 2, dans laquelle l'une de la première surface d'accouplement
(411) et de la seconde surface d'accouplement (421) est de forme sphérique, et l'autre
de la première surface d'accouplement (411) et de la seconde surface d'accouplement
(421) est de forme sphérique ou conique.
4. Grue (1) selon l'une quelconque des revendications 2 et 3, dans laquelle l'une de
la première surface d'accouplement (411) et de la seconde surface d'accouplement définit
une portée mâle tandis que l'autre de la première surface d'accouplement (411) et
de la seconde surface d'accouplement (421) définit une portée femelle.
5. Grue (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle l'entretoise
(5) comporte une première poutre longitudinale (50) et une seconde poutre longitudinale
(50) qui présentent respectivement :
- des extrémités proximales (51) supportant respectivement une première articulation
(71) et une seconde articulation (72) qui relient mécaniquement et à pivot la première
poutre longitudinale (50) et la seconde poutre longitudinale (50) à la flèche (2)
; et
- des extrémités distales (52) entre lesquelles s'étend la butée (6) ;
et la tige mobile (31) présente une extrémité avant (36) supportant une articulation
centrale (38) qui, d'une part, relie mécaniquement et à pivot la tige mobile (31)
à la flèche (2) et, d'autre part, est disposée entre la première articulation (71)
et la seconde articulation (72),
et ladite articulation centrale (38), la première articulation (71) et la seconde
articulation (72) sont toutes pivotantes selon un même axe de pivotement principal
(35) grâce au système mécanique de réglage (73) permettant un réglage d'alignement
entre les axes de pivotement desdites articulations (38, 71, 72).
6. Grue (1) selon la revendication 5, dans laquelle :
- la première articulation (71) comprend un premier palier (712) cylindrique, solidaire
de l'extrémité proximale (51) de la première poutre longitudinale (50), monté pivotant
autour d'un premier arbre (714) cylindrique monté à l'intérieur dudit premier palier
(712), ledit premier arbre (714) étant monté sur un premier support (715) fixé sur
la flèche (2) ; et
- la seconde articulation (72) comprend un second palier (722) cylindrique, solidaire
de l'extrémité proximale (51) de la seconde poutre longitudinale (50), monté pivotant
autour d'un système excentrique (73) conçu pour rattraper un désalignement entre le
premier palier (712) et le second palier (722), ledit système excentrique (73) étant
monté sur un second support (725) fixé sur la flèche (2) ;
où ledit système excentrique (73) constitue le système mécanique de réglage permettant
un réglage d'alignement entre les axes de pivotement de la première articulation (71)
et de la seconde articulation (72) avec l'axe de pivotement principal (35) de l'articulation
centrale (38).
7. Grue (1) selon la revendication 6, dans laquelle le système excentrique (73) de la
seconde articulation (72) comprend :
- au moins une bague (730) cylindrique réceptionnée à l'intérieur du second palier
(722) et munie d'un alésage excentrique (731) ;
- un second arbre (733) munie d'une portion cylindrique (734) réceptionnée à l'intérieur
de l'alésage excentrique (731) de la bague (730), ladite bague (730) étant montée
pivotante autour de ladite portion cylindrique (735), ledit second arbre (733) étant
monté sur le second support (725) ;
- un dispositif d'immobilisation (736) agencé pour immobiliser la au moins une bague
(730) sur le second support (725) en pivotement autour du second arbre (733) dans
une position angulaire sélectionnée parmi plusieurs positions angulaires pour permettre
le rattrapage d'un désalignement entre le premier palier (712) et le second palier
(722) ;
- un dispositif de verrouillage (738, 739) agencé pour verrouiller fixement la bague
(730) et le second arbre (733) sur le second support (725) et ainsi pour maintenir
le système excentrique (73) solidaire du second support (725).
8. Grue (1) selon la revendication 7, dans laquelle la au moins une bague (730) est munie
d'orifices périphériques (732) distribués autour de l'alésage excentré (731), chaque
orifice périphérique (732) correspondant à une position angulaire donnée, et le dispositif
d'immobilisation comprend une cheville (736) traversant l'orifice périphérique (732)
correspondant à la position angulaire sélectionnée, ladite cheville (736) traversant
également un trou de verrouillage (737) ménagée sur le second support (725) et de
forme oblongue pour autoriser un débattement de la cheville (736) à l'intérieur dudit
trou de verrouillage (737) lors du réglage de l'alignement entre les axes de pivotement.
9. Grue (1) selon la revendication 8, dans laquelle le second support (725) présente
au moins deux trous de verrouillage (737) de forme oblongue pour pouvoir réceptionner
la cheville (736) dans l'un ou l'autre des trous de verrouillage (737) et ainsi offrir
deux degrés supplémentaires de réglage de l'alignement des axes de pivotement.
10. Grue (1) selon l'une quelconque des revendications 7 à 9, dans laquelle le dispositif
de verrouillage comprend une tige de verrouillage traversant le second arbre (733)
et le second support (725) pour coopérer avec un organe de serrage propre à serrer
la au moins une bague (730) contre le second support (725) pour solidariser le système
excentrique (73) et le second support (725).
11. Grue (1) selon l'une quelconque des revendications 7 à 10, dans laquelle le système
excentrique comprend deux bagues (730) identiques disposées de part et d'autre du
second support (725), où le second arbre (733) présente deux portions cylindriques
(734) à ses extrémités respectives qui sont réceptionnées à l'intérieur des alésages
excentriques (731) des deux bagues (730) respectives.
12. Grue (1) selon l'une quelconque des revendications 7 à 11, dans laquelle le second
support (725) présente un logement (724) oblong réceptionnant intérieurement le second
arbre (733), où ledit second arbre (733) présente une portion centrale (735) montée
coulissante à l'intérieur dudit logement (724) oblong, de sorte que le logement (724)
offre un jeu de réglage pour la portion centrale (735) qui autorise, lors du réglage
des axes de pivotement avec le système excentrique (73), un débattement pour le second
arbre (733) dans le logement (724).
13. Grue (1) selon l'une quelconque des revendications 6 à 12, dans laquelle :
- la première articulation (71) comprend une première chape (710) munie de deux flasques
(711) pourvues d'orifices principaux cylindriques en vis-à-vis définissant le premier
palier (712) pour le premier arbre (714), le premier support (715) est formé d'une
platine reçue entre les deux flasques (711) de la première chape (710) et munie d'un
orifice supérieur (716) cylindrique et d'un orifice inférieur (717) cylindrique traversés
respectivement par un arbre supérieur (718) et un arbre inférieur (719), où la première
articulation (71) est configurable entre :
- une position de service dans laquelle le premier support (715) est fixé et verrouillé
sur un premier étrier solidaire de la flèche (2) au moyen de l'arbre inférieur (719)
et de l'arbre supérieur (718) qui traversent le premier étrier et qui traversent respectivement
l'orifice inférieur (717) et l'orifice supérieur (716) du premier support (715) ;
et
- une position escamotée dans laquelle, comparativement à la position de service,
l'arbre supérieur (718) ne traverse plus le premier étrier et seul l'arbre inférieur
(719), resté en place sur le premier étrier, assure la fixation du premier support
(715) sur le premier étrier après un basculement pivotant du premier support (715)
autour de cet arbre inférieur (719) libérant un accès à l'articulation centrale (38)
de la tige mobile (31) sur la flèche (2) ;
- la seconde articulation (72) comprend une seconde chape (720) munie de deux flasques
(721) pourvues d'orifices principaux cylindriques en vis-à-vis définissant le second
palier (722) pour le système excentrique (73), le second support (725) est formé d'une
platine reçue entre les deux flasques (721) de la seconde chape (720) et munie d'un
orifice supérieur (726) cylindrique et d'un orifice inférieur (727) cylindrique traversés
respectivement par un arbre supérieur (728) et un arbre inférieur (729), où la seconde
articulation (72) est configurable entre :
- une position de service dans laquelle le second support (725) est fixé et verrouillé
sur un second étrier (27) solidaire de la flèche (2) au moyen de l'arbre inférieur
(729) et de l'arbre supérieur (728) qui traversent le second étrier (27) et qui traversent
respectivement l'orifice inférieur (727) et l'orifice supérieur (726) du second support
(725) ; et
- une position escamotée dans laquelle, comparativement à la position de service,
l'arbre supérieur (728) ne traverse plus le second étrier (27) et seul l'arbre inférieur
(729), resté en place sur le second étrier (27), assure la fixation du second support
(725) sur le second étrier (27) après un basculement pivotant du second support (725)
autour de cet arbre inférieur (729) libérant un accès à l'articulation centrale (38)
de la tige mobile (31) sur la flèche (2).
14. Grue (1) selon la revendication 13, dans laquelle :
- les flasques (711) de la première chape (710) sont munies de deux orifices secondaires
(713) en vis-à-vis conformés pour que, dans la position escamotée, l'arbre supérieur
(718) concerné verrouille le premier support (715) en traversant à la fois ces deux
orifices secondaires (713) et l'orifice supérieur (716) du premier support (715) ;
- les flasques (721) de la seconde chape (720) sont munies de deux orifices secondaires
(723) en vis-à-vis conformés pour que, dans la position escamotée, l'arbre supérieur
(728) concerné verrouille le second support (725) en traversant à la fois ces deux
orifices secondaires (723) et l'orifice supérieur (726) du second support (725).
15. Grue (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle la butée
(6) comprend une partie centrale (61) arquée définissant une gorge (63) à l'intérieur
de laquelle se positionne la tige mobile (31) en position de verrouillage, et des
éléments de butée (64) sont fixés sur la partie centrale (61), de part et d'autre
de la gorge (63), où ces éléments de butée (64) font face à la surface d'appui (410)
de la couronne d'appui (41) en position de verrouillage.
16. Grue (1) selon la revendication 15, dans laquelle les éléments de butée se présentent
sous la forme de plaques de butée (64) définissant des surfaces de butée planes propres
à venir en butée contre la surface d'appui (410) de la couronne d'appui (41).
17. Grue (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle la grue
(1) est une grue (1) à tour.
18. Procédé de verrouillage d'une flèche (2) relevable dans une configuration relevée
de sécurité, ledit procédé étant
caractérisé en ce qu'il est mis en oeuvre dans une grue (1) conforme à l'une quelconque des revendications
précédentes en mettant en oeuvre la séquence de verrouillage suivante :
- dans une première phase ou phase de service, l'entretoise (5) est en position de
libération et la tige mobile (31) est libre d'être déplacée dans le corps de vérin
(30) pour agir sur le déplacement de la flèche (2) relevable ;
- dans une deuxième phase ou phase de transition, la tige mobile (31) est déployée
jusqu'à une position déployée de transition, au-delà de la position déployée de sécurité,
et l'entretoise (5) est déplacée jusqu'à sa position de verrouillage en étant rabattue
sur la tige mobile (31) ;
- dans une troisième phase ou phase de verrouillage, la tige mobile (31) est rétractée
de la position déployée de transition vers la position déployée de sécurité jusqu'à
ce que la butée (6) soit en appui sur la surface d'appui (410) de la couronne d'appui
(41) pour que l'entretoise (5) maintienne fixement la tige mobile (31) dans la position
déployée de sécurité pour verrouiller la flèche (2) relevable dans la configuration
relevée de sécurité.
19. Procédé selon la revendication 18, dans lequel, une fois que le dispositif de verrouillage
(4) a verrouillé la flèche (2) relevable dans la configuration relevée de sécurité,
il est prévu une étape de mise en girouette de la flèche (2) consistant en un débrayage
de la flèche (2) afin qu'elle soit libre en rotation pour s'orienter automatiquement
dans la direction du vent.