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Perfectionnements aux grappins .
La présente inventicn se rapporte aux grappins pour la manutention de matières granulaires telles que le charbon, les minerais, etc et plus spécialement aux grappins qui sont employés pour le déchargement des navires. Lorsqu'on décharge les navires à l'aide de grappins il se présente l'inconvénient que l larges de l'eccutille est beaucoup plus petite que cel- le du bateau, de telles sorte que ces grappins ne peuvent avoir accès qu'à une partie relativement faible de la cargaison.
Par conséquent, lorsqu'il s'agit ae charbon) de minerais ou autres matières semblables, qui s'accumulent contre les parois laté-
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raies du navire, il est nécessaire d'arrimer la charge vers la partie centrale, dans l'alignement de l'écoutille. afin qu'el- le puisse être saisie par le grappin.
L'objet principal de cette invention est un grappin susceptible, par une disposition et une construction spéciale de ses organes, de s'ouvrir si largement que ses pelles racleu- ses se placent dans une position à peu près horizontale et que quand le cordage auquel le grappin est suspendu arrive près des surbaux de l'écoutille, la pelle extérieure atteint presque l'un des cotes du navire, de façon que la matière qui s'est ac- cumulée à cet endroit peut être saisie sans avoir besoin d'être arriméejuste en-dessous de l'écoutille.
Afin de bien faire comprendre l'invention, celle-ci est décrite ci-dessous avec .référence au dessin annexé qui re- présente schématiquement, à titre d'exemples seulement sans s'y limiter, cinq modes d'exécution différents. sur ces dessins:
Fig. 1 montre le premier mode d'exécution mi-ouvert.
Fig. 2 montre le même appareil dans sa position de complète ouverture.
Fig. 3-montre le deuxième mode d'exécution à moitié ouvert.
Fig. 4 montre le troisième mode d'exécution à moitié ouvert.
Fig. 5 montre le quatrième mode d'exécution dans la même position.
Fig. 6 montre le cinquième mode d'exécution mi-ouvert également.
Considérant plus particulièrement les Figs. l et 2 les pelles râcleuses 6 et 7 sont reliées ensemble à leur sommet
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par un pivot 8. A la., pelle 6 est articulée en 9 l'une des ex- trémités d'une bielle 10, dont l'autre extrémité forme la cha- pe d'une poulie 11 susceptible de tourner sur un axe 12 dont les coussinets se trouvent dans cette chape ainsi que dans .' l'extrémité fourchue d'une seconde bielle 13 articulée à, la pelle 7 en 14 par exemple.
Le cordage 15 qui commande l'ouver- ture du grappin et dont l'extrémité de commande est assujettie par exemple à un tambour d'enroulement (non représente) porté par un chariet circulant sur une voie aérienne, passe de haut en bas . travers un trou du pivot 8, puis autour de la poulie 11 sur laquelle il décrit un demi-tour pour remonter ensuite jusqu'à la broche 45 fixée à la pelle 6 prés du sommet du grap- pin, où se trouve son point mort.
A l'intérieur de la pelle 6 et approximativement au milieu de la longueur de cette dernière sont montées deux pou- lies 16 convenablement écartées l'une de l'autre et dont lea axes sont disposés dans le prolongement l'un de l'autre ou sous une faible inclinaison l'un par rapport à l'autre; la pelle 7 est pourvue de poulies correspondantes 17. Le système de corda- ges commandant la fermeture du grappin comprend deux câbles 18 et 19 dont les extrémités de commande sont assujetties à un se- cond tambour de treuil porté par un chariot ou organe analogue.
Le câble 18 passe de haut en bas sur une poulie de guidage 20, montée de manière à. pouvoir tourner dans la pelle 6 au sommet du grappin, d'où il se dirige vers l'une des poulies 16 autour de laquelle il décrit trois quarts de tour pour aller ensuite a. la poulie 17 qu'il contourne également de trois quarts de tour avant de se diriger vers la broche 21 fixée à la pelle 6 où se trouve son point mort.
D'une manière semblable, le câble 19 passe de haut en bas sur une poulie de guidage 22 montée de
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manière à pouvoir tourner dans la pelle 7 au sommet du grappin, d'où il passe sur la seconde poulie 17 autour de laquelle il décrit trois quarts de tour pour aller snuite à la. seconde poulie
16 qu'il contourne également de trois quarto ae tour avant de se terminer à la 'broche 23 fixée à la pelle 7, qui constitue son point mort.
Le fonctionnement du grappin décrit peut être compris aisément par toute personne initiée. Lorsque le grappin est ferme, &on poids est supports par les trois câbles 15,18 et 19, entre lesquels il se répartit. Si l'on relâche alors de quan- tités égales les câbles de fermeture, 18 et 19, le câble 15 qui commando l'ouverture du grappin reste immobile, la traction exercée par la pesanteur sur ce câble 15 fera descendre la bro- che 45 à une vitesse double de celle de l'axe 12, de sorte que la distance entre ces axes diminue et que l'angle forme par les bielles 10 et 13 augmente jusqu'à ce que les pelles 6 et 7 occupent une position à peu près horizontale comme le montre la Fig. 2, pour laquelle le système est en équilibre.
On com- prendra que pendant le relâchement des câbles 18 et 19, la plus grande partie du poids des pelles est supportée par le câble 15.
Il est opportun de faire remarquer ici que la dascen- te des axes. 45 et 12 tend à abaisser le centre de gravité de l'ensemble, tandis que l'ouverture simultanée des pelles sous l'action des bielles 10, 13, tend à le relever. Le déplacement résultant du centre de gravité ne peut évidemment se faire que de haut en bas car la traction due à la pesanteur est la seule force agissant sur le système, de sorte que la.
répartition du poids doit se faire de telle maniera que le centre de gravité tendance à descendre tant que les pelles n'occupent pas une
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position à peu près horizontale* Ensuite, les câbles 15, 18 et 19 sont relâches siimul- tanément jusqu'à ce que les pelles se trouvent en contact avec letas de matières qu'il s'agit d'élever ou tout près de ce tas, après quoi on opère une traction simultanée sur les deux cêbles 18 et, 19, ce qui a pour effet de rapprocher les pelles l'une vers l'autre jusqu'à ce que le grappin soit ferme. Les trahi cêbles 15,
18 et 19 sent alors enroulés simultanément jusqu'à ce que le grappin ait atteint l'endroit où la matière doit être déchargée, les cibles 18 et 19 sont alors de nouveau relâchés et le graopin est' ouvert.
On comprendra, 'que le grappin peut être descendu à l'état fermé à travers l'écoutille de manière que ses câbles se déplcnt tout près des surbaux, de telle sorte que quand le grappin est ouvert la pelle située du côté de l'extérieur s'étend jusqu'à proximité du flanc du navire.
Il ressort du dessin que la longueur de la bielle 13 dépasse celle de la bielle 10. Cette construction est reoom- mandable à cause de l'excentricité lie la position de la broche 45.
Le bord inférieur de même que les bords latéraux des pelles peuvent être pourvus de dentelures de façon qu'il soit impossible à de grosses masses de matières d'être calées entre les pelles et d'empêcher ainsi la fermeture du grappin.
Si c'est nécessaire, la chape ae la poulie 11 et le pivot 8 peuvent être pourvus de talons de fond de course, mais il est entendu crue ces détails et d'autres encore n'ont aucune influence sur l'esprit de l'invention et ont pour cette rai- son été omis sur le dessin.
@ Dans la forme d'exécution décrite, de même que dans
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celles qui sont décrites ci-dessous, tous les organes du dis- positif. d'ouverture et du dispositif de fermeture du grappin sont aménages à l'intérieur des pelles râcleuses. En outre, des cloisons'24 et 25 adaptées à l'intérieur de celles-ci em- pêchent la matière enlevée par le grappin d'arriver en contact avec ces dispositifs et de nuire ainsi au bon fonctionnement de ceux-ci'.
La construction représentée sur la Fig. 3 diffère de celle des Figs. 1 et 2 en ce que les poulies de guidage 2o et 22'ne sont pas montées sur des axes assujettis aux pelles mais sur un balancier compensateur de tensions 26 monté sur le pivot
8 autour duquel il peut'osciller. En outre le câble 15 remonte de la poulie 11 sur la poulie 27, montée au sommet du grappin autour de laquelle il décrit un demi-tour pour descendre ensui- te vers la goupille'-12 où il se termine en son point mort. Lors- que le câble est ainsi disposé, la force qui provoque l'ouver- ture du grappin est augmentée, ce qui permet aux bielles 10 et 13 qui opèrent l'ouverture du grappin d'être articulées aux pelles en des points , =plus rapprochés de l'articulation 8.
Evi- demment le nombre de poulies du palan qui sert à ouvrir le grap- pin sous l'action de la traction exercée par le poids même du grappin peut encore être augmenté et il en est de même du méca- nisme de fermeture du grappin.
Dans le grappin représenté sur la Fig. 4 le mécanisme de fermeture est à peu près le même que celui représenté sur la Fig. 1. Au lieu d'un seul câble pour l'ouverture au grappin, on emploie toutefois deux câbles 15 et 15a, passant chacun sur une poulie distincte il, 11a et assujettis chacun à une 'broche fixe 45, 45a, à la partie supérieure du grappin. Les poulies 11, 11a sont montées, de manière à pouvoir tourner sur les extrémi- tés d'un balancier compensateur de tensions 28 pouvant csciller
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autour du pivot 12. Ainsi qu'on le constatera, les bielles 10 et 13 sont ici d'égales longueurs, à cause de la symétrie du mécanisme d'ouverture du grappin.
Suivant la Fig. 5, le pivot 12 auquel sont articulées les bielles porte deux poulies 11, 11a écartées axialement l'une de l'autre, une poulie transversale 20a étant montée au sommet du grappin. Le câble 15 servant à l'ouverture du grap- pin passe de haut en bas à travers un trou du pivot 8, d'où il se dirige sur la poulie 11 qu'il contourne d'un demi-tour pour remonter ensuite sur la poulie 20a autour de laquelle il dé- crit également un demi-tour, descendant ensuite vers la poulie
11a qu'il contourne a'un demi-tour et remontant de là à travers un autre trou du pivot 8 pour aboutir au chariot ou organe ana- logue. Quant au mécanisme de fermeture du grappin,, il est en substance semblable à celui décrit avec référence aux figures précédentes.
Sur la Fig. 6 le mécanisme de fermeture est encore à peu près le même que celui représenté sur la Fig. 1, mais le mécanisme à' bielles pour l'ouverture comprend ici deux poulies cames 29,30 articulées en 31, 32 aux pelles et reliées entre elles par une bielle horizontale 33. Dans cette construction au- si il y a deux câbles 15 et 15a pour l'ouverture du grappin; ces deux câbles passent à travers des trous du pivot 8 et sont assujettis aux extrémités des cames 29, 30 en des points éloi- gnés des pivots 31, 32.
Dans toutes les formes d'exécution ci-dessus décri- tes, les pelles sont articulées autour d'un pivot commun 8, mais elles peuvent évidemment aussi être articulées autour de deux pivots disposés parallèlement au sommet du grappin. En cutre els câbles ou cordages peuvent être remplacés par des
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ou autre:.organes flexibles. Ces modifications et d'autres plus ou moins évidentes tombent naturellement dans le cadre de l'in- vention définie par les revendications ci-dessous.
REVENDICATIONS.
- 1.- Un grappin formé de deux pelles ou mâchoires ar- ticulées ensemble et reliées entre elles par des bielles ser- vant à l'ouverture du grappin, et pourvu de deux systèmes de câbles, dont l'un pour l'ouverture du grappin par 1'écartaient des bielles sous l'action de la traction exercée par le poids du grappin et l'autre pour-la fermeture de ce dernier par le rappel des pelles l'une vers l'autre, ces systèmes de câbles étant disposés entièrement à l'intérieur des pelles et le poids étant réparti de telle façon que les pelles sont à peu près horizontales lorsque le grappin est librement suspendu à son ou ses câbles d'ouverture.
2.- Un grappin disposé, construit et fonctionnant en substance comme c'est décrit avec référence aux Figs.l et 2 du dessin annexé.
3.- un grappin dispose, construit et fonctionnant en . substance comme c'est décrit avec référence à la Fig. 3 du dessin annexe.
4.-- Un grappin disposé, construit et fonctionnant en substance comme c'est décrit avec référence à la Fig. 4 du dessin annexé.
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Grapple refinements.
The present invention relates to grapples for handling granular materials such as coal, ores, etc. and more especially to grapples which are used for unloading ships. When unloading ships with grapples there is the disadvantage that the width of the scutches is much smaller than that of the boat, so that these grabs can only have access to a relatively small part of the cargo.
Consequently, in the case of coal) ores or the like, which accumulate against the side walls.
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lines of the ship, it is necessary to secure the load towards the central part, in line with the hatch. so that it can be grabbed by the grapple.
The main object of this invention is a grapple capable, by a special arrangement and construction of its members, of opening so widely that its scraper shovels are placed in a more or less horizontal position and when the line to which the grapple is suspended arrives near the coamings of the hatch, the outer shovel almost reaches one of the sides of the ship, so that the material which has accumulated there can be seized without having to be stowed just below the hatch.
In order to make the invention fully understood, it is described below with reference to the accompanying drawing which shows schematically, by way of examples only without being limited thereto, five different embodiments. on these drawings:
Fig. 1 shows the first half-open mode of execution.
Fig. 2 shows the same device in its fully open position.
Fig. 3-shows the second half-open mode of execution.
Fig. 4 shows the third half-open mode of execution.
Fig. 5 shows the fourth embodiment in the same position.
Fig. 6 shows the fifth half-open mode of execution as well.
Considering more particularly Figs. l and 2 the scrapers 6 and 7 are connected together at their top
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by a pivot 8. At the., shovel 6 is articulated at 9 one of the ends of a connecting rod 10, the other end of which forms the cover of a pulley 11 capable of rotating on an axis 12 whose bearings are in this yoke as well as in. ' the forked end of a second connecting rod 13 articulated to, the shovel 7 in 14 for example.
The line 15 which controls the opening of the grapple and the control end of which is secured, for example, to a winding drum (not shown) carried by a cart traveling on an overhead track, passes from top to bottom. through a hole in the pivot 8, then around the pulley 11 on which it describes a half turn to then go up to the pin 45 fixed to the shovel 6 near the top of the grapple, where its neutral point is located.
Inside the shovel 6 and approximately in the middle of the length of the latter are mounted two pulleys 16 suitably spaced from one another and whose axes are arranged in the extension of one another. or under a slight inclination relative to each other; the shovel 7 is provided with corresponding pulleys 17. The system of ropes controlling the closing of the grapple comprises two cables 18 and 19, the control ends of which are secured to a second winch drum carried by a carriage or the like.
The cable 18 passes from top to bottom on a guide pulley 20, mounted so as to. be able to turn in the shovel 6 at the top of the grapple, from where it goes towards one of the pulleys 16 around which it describes three quarters of a turn to then go a. the pulley 17 which it also bypasses by three quarters of a turn before moving towards the spindle 21 fixed to the shovel 6 where its neutral point is located.
In a similar way, the cable 19 passes from top to bottom over a guide pulley 22 mounted on
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so as to be able to turn in the shovel 7 at the top of the grapple, from where it passes over the second pulley 17 around which it describes three quarters of a turn to go snuite at the. second pulley
16 that it also bypasses three quarters ae turn before ending at the 'pin 23 attached to the shovel 7, which constitutes its neutral point.
The operation of the described grapple can be easily understood by any skilled person. When the grapple is firm, the weight is supported by the three cables 15,18 and 19, between which it is distributed. If the closing cables, 18 and 19 are then released by equal amounts, the cable 15 which controls the opening of the grapple remains motionless, the traction exerted by gravity on this cable 15 will lower the pin 45. at a speed double that of axis 12, so that the distance between these axes decreases and the angle formed by the connecting rods 10 and 13 increases until the shovels 6 and 7 occupy a position approximately horizontal as shown in Fig. 2, for which the system is in equilibrium.
It will be understood that during the release of cables 18 and 19, most of the weight of the shovels is supported by cable 15.
It is appropriate to point out here that the rise of the axes. 45 and 12 tends to lower the center of gravity of the assembly, while the simultaneous opening of the shovels under the action of the connecting rods 10, 13 tends to raise it. The displacement resulting from the center of gravity can obviously only be done from top to bottom because the traction due to gravity is the only force acting on the system, so that the.
weight distribution must be done in such a way that the center of gravity tends to descend as long as the shovels do not occupy a
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more or less horizontal position * Then the cables 15, 18 and 19 are released simultaneously until the shovels are in contact with the material to be lifted or very close to this pile , after which one operates a simultaneous traction on the two cables 18 and, 19, which has the effect of bringing the shovels towards one another until the grapple is firm. The betrayed cables 15,
18 and 19 then feel coiled simultaneously until the grapple has reached the point where the material is to be discharged, targets 18 and 19 are then released again and the grapple is opened.
It will be understood, 'that the grapple can be lowered in the closed state through the hatch so that its cables move very close to the coamings, so that when the grapple is open the shovel located on the outside side. extends to near the side of the ship.
It can be seen from the drawing that the length of the connecting rod 13 exceeds that of the connecting rod 10. This construction is desirable because of the eccentricity between the position of the pin 45.
The lower edge as well as the side edges of the shovels may be provided with serrations so that it is impossible for large masses of material to be wedged between the shovels and thus prevent the grapple from closing.
If necessary, the yoke of the pulley 11 and the pivot 8 can be provided with end-run heels, but it is understood that these details and others have no influence on the spirit of the race. invention and for this reason have been omitted from the drawing.
@ In the embodiment described, as well as in
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those described below, all the organs of the device. opening and closing device of the grapple are fitted inside the scrapers. In addition, partitions' 24 and 25 fitted therein prevent material removed by the grapple from coming into contact with these devices and thus impairing the proper functioning of the same.
The construction shown in FIG. 3 differs from that of Figs. 1 and 2 in that the guide pulleys 2o and 22 'are not mounted on axles secured to the shovels but on a tension compensating balance 26 mounted on the pivot
8 around which it can oscillate. In addition, the cable 15 rises from the pulley 11 on the pulley 27, mounted at the top of the grapple around which it describes a half turn to then descend to the pin '-12 where it ends in its neutral point. When the cable is thus arranged, the force which causes the opening of the grapple is increased, which allows the connecting rods 10 and 13 which operate the opening of the grapple to be articulated to the shovels at points, = more closer to the joint 8.
Obviously the number of pulleys of the hoist which serves to open the grapple under the action of the traction exerted by the weight of the grapple itself can be further increased and it is the same for the closing mechanism of the grapple.
In the grapple shown in FIG. 4 the closing mechanism is approximately the same as that shown in FIG. 1. Instead of a single cable for opening the grapple, however, two cables 15 and 15a are used, each passing over a separate pulley 11, 11a and each secured to a fixed pin 45, 45a, at the top. of the grapple. The pulleys 11, 11a are mounted so as to be able to turn on the ends of a tension compensating balance 28 which can wiggle.
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around the pivot 12. As will be seen, the connecting rods 10 and 13 are here of equal lengths, because of the symmetry of the opening mechanism of the grapple.
According to FIG. 5, the pivot 12 to which the connecting rods are articulated carries two pulleys 11, 11a spaced apart axially from one another, a transverse pulley 20a being mounted at the top of the grapple. The cable 15 used to open the grapple passes from top to bottom through a hole in the pivot 8, from where it goes on the pulley 11 which it goes around half a turn to then go up on the pulley 20a around which it also describes a half-turn, then descending towards the pulley
11a that it goes around a 'half turn and up from there through another hole in the pivot 8 to end in the carriage or the like. As for the grapple closing mechanism, it is substantially similar to that described with reference to the previous figures.
In Fig. 6 the closing mechanism is still more or less the same as that shown in FIG. 1, but the mechanism with connecting rods for the opening comprises here two cam pulleys 29,30 articulated at 31, 32 to the shovels and connected to each other by a horizontal connecting rod 33. In this construction at- if there are two cables 15 and 15a for the opening of the grapple; these two cables pass through holes in the pivot 8 and are secured to the ends of the cams 29, 30 at points remote from the pivots 31, 32.
In all the embodiments described above, the shovels are articulated around a common pivot 8, but they can obviously also be articulated around two pivots arranged parallel to the top of the grapple. In addition, cables or ropes can be replaced by
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or other: flexible organs. These and other more or less obvious modifications naturally fall within the scope of the invention defined by the claims below.
CLAIMS.
- 1.- A grapple formed of two shovels or jaws articulated together and interconnected by connecting rods serving to open the grapple, and provided with two systems of cables, one of which is for opening the grapple separated from the connecting rods under the action of the traction exerted by the weight of the grapple and the other for-the closure of the latter by the return of the shovels towards each other, these cable systems being arranged entirely inside the shovels and the weight being distributed in such a way that the shovels are approximately horizontal when the grapple is freely suspended from its opening cable (s).
2.- A grapple arranged, constructed and functioning in substance as described with reference to Figs. 1 and 2 of the accompanying drawing.
3.- a grapple is arranged, constructed and functioning in. substance as described with reference to FIG. 3 of the accompanying drawing.
4 .-- A grapple arranged, constructed and functioning in substance as described with reference to FIG. 4 of the accompanying drawing.
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