La présente invention se réfère aux engins tels que les grues pour chantiers et analogues, comportant un mât constitué par une superposition d'éléments, des moyens étant prévus pour permettre d'ajouter ou d'enlever un élément à volonté sans avoir à coucher le mât au sol.
On connaît une disposition du genre en question dans laquelle le mât comporte une partie supérieure supportant la flèche, laquel le partie est mobile verticalement sur une partie inférieure formée d'une superposition d'éléments. Cette partie supérieure est agen- cée de manière à permettre d'ajouter un élément au sommet de la partie inférieure, de telle sorte qu'après mise en place de cet
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élément supplémentaire on puisse élever ladite partie supérieure et recommencer l'opération.
Dans le brevet français 1 112 114 du 1er Septembre 1954 au nom de Faustin POTAIN, pour : "Procédé et dispositif pour le montage des grues pour chantiers et analo- gues", on a décrit une grue dans laquelle la partie supérieure du'mât est réalisée sous la forme d'une charpente prismatique creuse qui s'emboîte à coulissement sur la partie inférieure et qui peut être soulevée sur celle-ci par le moyen du câble de levage lui-même,, convenablement mouflé entre le haut de cette partie inférieure et le bas de la partie supérieure.-La partie supérieure comporte un monorail débordant en porte-à-faux qui permet d'accrocher l'élément additionnel sur le côté de ladite partie supérieure, puis de l'introduire dans celle-ci pour venir, le faire reposer sur l'élément précédent et le fixer en place.
Cette disposition donne d'excellents résultats, mais elle exige une grande souplesse et une grande sûreté de marche du mécanisme de levage de la partie supérieure sur la partie infé- rieure. Il est notamment nécessaire que le câble utilisé s'en- roule parfaitement sur ses poulies sans provoquer aucun à-coup, à défaut de quoi le ou les ouvriers montés sur le mât pour assu- rer la manoeuvre des éléments additionnels risquent d'être vic- times d'accidents. Or le câble de levage d'une grue est une pièce d'usure qui n'est pas toujours en parfait état et qui supporte mal les mouflages multiples qu'on lui impose sous une charge notablement plus élevée que celle correspondant au service nor- mal.
En outre, quelques précautions qu'on prenne, on n'est jamais totalement à l'abri d'une maladresse de la part de l'opérateur chargé de la manoeuvre du treuil.
L'invention vise à permettre de réaliser un engin du genre en question dans lequel tout risque d'accident soit radicalement
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évité, même en cas de fausse manoeuvre du treuil de commande du levage.
Suivant une première caractéristique de l'invention on inter- pose entre la partie supérieure et la partie inférieure du mât une tige ou barre verticale solidaire de l'une de ces deux parties et un mécanisme de freina auto-blocage solidaire de l'autre et pro- pre à permettre la montée de la partie supérieure sur la partie inférieure, mais à interdire la descente. La tige ou barre, qui peut être constituée par exemple par un fer plat, est préférable- ment boulonnée par son extrémité supérieure au haut de la partie inférieure du mât de manière à travailler à la traction, tandis que le mécanisme de frein est solidaire du bas de la partie supé- rieure de ce mât.
Ce mécanisme peut comporter des coins'travail- lant entre la tige'ou barre et des surfaces'obliques entourant celle-ci et convergeant vers le haut, ces coins étant sollicités vers la position de blocage par des ressorts à l'encontre d'un levier à main de déblocage. Lorsque le câble soulève la partie supérieure par rapport à la partie inférieure, le mécanisme pré- cité permet la montée, mais il empêche radicalement tout mouve- ment intempestif de descente dû, par exemple, à une erreur de manoeuvre du treuil, à la brusque tension d'une portion déformée du câble ou même à une rupture de celui-ci.
Quand on fait descen- dre la partie supérieure du mât en la retenant à l'encontre du câble, il est nécessaire qu'un ouvrier maintienne le levier à main à la position débloquée du mécanisme de frein et si un inci- dent quelconque vient à accélérer anormalement le mouvement lent de descente, il lui suffit de lâcher ce levier pour que le frein se bloque aussitôt avant que la vitesse n'ait atteint une .valeur dangereuse.
Suivant une autre caractéristique de l'invention l'engin
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comporte un câble de comnande du mouvement de la partie sup/erieure @ du mât totalement distinct du câble de levage normal de l'engin, de telle manière que la force du premier câble puisse être libre- ment choisie en fonction du poids de ladite partie supérieure, compte tenu du système de mouflage utilisé, avant qu'osait à se préoccuper des conditions de service de l'engin. On évite ainsi dé faire travailler le câble de levage normal dans des conditions non prévues pour lui. Il est notamment possible d'utiliser soit un câble plus fort avec un nombre réduit de poulies de mouflage de grand diamètre, soit au contraire un câble plus faible avec un grand nombre de poulies de mouflage de petit diamètre.
De pré- férence l'on,assure la commande de ces deux câbles par un seul et même treuil pourvu de deux tambours susceptibles d'être sélecti- 'vement embrayés avec l'arbre de commande, le tambour non embrayé étant maintenu à l'arrêt par un dispositif de blocage approprié.
Le dessin annexé, donné à titre d'exemple, permettra de mieux comprendre l'invention, les caractéristiques qu'elle présente et les avantages qu'elle est susceptible de procurer : fig 1 est une vue en élévation montrant une grue sui- ' vant l'invention à la position la plus contractée de son mât.
Fig. 2 montre cette même grue pendant l'opération de mise en place d'un élément supplémentaire sur la partie inférieure du mât.
Fig. 3 montre'la grne en état de service normal avec quatre éléments montés sur la partie inférieure de son mât.
Fig. 4 est une vue en élévation partielle à plus grande échelle montrant le détail du mouflage de levée de la partie su- périeure du mât ainsi que la disposition du frein à auto-bloca- ge
Fig 5 montre à plus grande échelle encore le détail
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de ce frein.
Fig. 6 est une coupe suivant VI-VI (fig. 5).
Fig. 7 est une coupe suivant VII-VII (fig. 6).
Fig. 8 est une coupe en élévation du treuil double de commande des câbles de la grue. '
Fig. 9 et 10 en sont des coupes suivant IX-IX et X-X (fig. 8).
La grue représentée comporte une flèche 1 montée à: rotation sur une embase 2 au sommet du mât qui sera décrit plus en détail ci-après. On n'a pas détaillé les mécanismes de pivotement de cet- te flèche, non plus que les dispositifs de commande de son orienta- tion, tous ces agencements pouvant être quelconques. Le câble de levage 3 est attaché en 4 à l'extrémité de la flèche 1: Il passe sur des galets du chariot 5 pour porter'le crochet de levage 6, puis est renvoyé vers le bas de façon appropriée pour venir s'en- rouler sur le tambour correspondant du treuil double de commande, comme il sera exposé plus loin. Le chariot 5 est lui-même comman- dé par. un petit .câble va-et-vient non représenté.
Le mât comporte une partie inférieure 7 en forme de prisme, par exemple à base carrée, fixée sur un chariot approprié 8, et une partie supérieure 9 qui s'emboîte sur la partie inférieure 7 sur laquelle elle peut coulisser, le guidage mutuel étant assuré par tous moyens appropriés, par exemple par des galets, comme schématiquement indiqué en 10 en fig. 4. C'est sur cette partie supérieure qu'est montée l'embase 2 de la flèche 1 de la grue.
La partie supérieure 9 porte à mi-hauteur une plateforme débor- dante 11 qui s'étend sur trois côtés seulement, le quatrième côté restant entièrement dégagé et ouvert depuis une traverse 9.La infé- rieure (fig. 4) jusqu'à une traverse supérieure qui porte un mo- norail débordant 120
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A la traverse supérieure 7a (fig. 4) de la partie inférieure 7 du mât, sur la face correspondant à la face ouverte de la partie supérieure 9, une plaque 13 est accrochée par son bord supérieur recourbé en forme de crochet. Cette plaque 13 porte trois poulies de mouflage 14. D'autre part la traverse inférieure 9b de la par- tie supérieure du mât et la traverse 9a sus-décrite sont réunies par -un montant 9c sur lequel sont montées trois poulies inégales
15.
Un câble de levage 16, attaché à la plaque 13 en 17, passe sous une poulie 15, puis sur une poulie 14 et ainsi de suite jus- qu'à redescendre au bas du mât pour aller s'enrouler sur un tam- bour de treuil à la façon qui sera décrite plus loin. On comprend que ce câble permet ainsi de faire monter la patie supérieure 9 ' du mât sur la partie inférieure 7 correspondante. Pour éviter les .réactions sur les guidages on peut renvoyer le câble 16 sur la face opposée du mât et l'y moufler ,de même manière .en prévoyant un autre ensemble de plaque 13 et de poulies 14 et 15, avant de le faire redescendre à la base du mât.
.A la plaque 13 est encore fixée en 18 l'extrémité supérieure ,d'une barre verticale 19 de fer plat qui traverse un dispositif de blocage référencé de façon générale B en fig. 4. Ce dispositif comporte deux sabots 20 (fig. 5 à 7) entre lesquels passe la tige
19, ces sabots étant en forme de coins disposés à l'intérieur d'un guide 21 dont¯les parois vont en se resserrant vers le haut,,,-comme indiqué en 21a. Chaque sabot 20 est solidaire'd'une tige trànsver- sale 22 qui traverse les deuxparois opposées du guide à travers des ouvertures allongées 21b. L'une des extrémités des tiges 22 re- çoit un ressort 23 qui sollicite ces tiges vers le haut, tandis que l'autre extrémité est solidaire d'une plaquette coulissante 24 'commune aux deux tiges 22.
Cette plaquette est d'autre part arti- culée en 25 à un levier à main 26 lui-même pivoté en 27 sur le
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guide 21. On comprend qu'en abaissant le levier 26 on abaisse les sabots 20 à l'encontre des.ressorts 23 en libérant ainsi .la barre 19 qui peut librement coulisser entre lesdits sabots tant vers le haut que vers le bas. Au'contraire, quand on abandonne-le levier 26 les ressorts 23 font monter les sabots dans le guide 21 et ceux' ci sont resserrés contre la barre 19 par les surfaces obliques 21a la barre 19 peut alors descendre dans le guide 21 avec un @ certain frottement correspondant à l'effort exercé par les ressorts 23,mais dès qu'elle tend à s'élever par rapport au guide 21, elle entraîne avec elle les sabots 20 et il se produit un blocage.
Le treuil destiné à la'manoeuvre des câbles 3 et 16 comporte deux tambours 28 (fig. 8 à 10) montés fous sur deux axes 29 par le moyen de roulements 30. Chaque axe 29 est pourvu d'une extrémité filetée 30a qui peut se visser dans l'un 31 des flasques' du treuil, tandis que l'autre extrémité tourné librement dans l'autre flas- que 32 et se termine par un carré de manoeuvre 30b. La manoeuvre de ce carré permet ainsi de déplacer axialement le tambour,28 cor- respondant.
Le flasque 32 comporte sur sa face interne une garni- ture de friction 32a contre laquelle on peut ainsi amener l'une des joues de chaque tambour 28 pour bloquer celui-ci (position représentée en fig 10 pour le tambour situé le plus haut sur la figure), tandis que le flasque 31 porte un pignon central 33 avec lequel peut venir engrener l'autre joue de chaque tambour 28, pourvue à cet effet d'une denture appropriée 28a. Le pignon 33 est monté sur un arbre cannelé 34 sur lequel coulisse un baladeur 35 qu'on peut faire engrener avec une roue 36 folle sur un axe 37 et elle-même entraînée par un pignon 38 calé sur l'arbre 39 d'un moteur électrique à frein 40.
La roue 36 est solidaire d'un pignon 41 qui engrène avec une roue 42 folle sur l'arbre 34 et cette roue 42 comporte une cavité d'encrabotage 42a dans laquelle
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peut s'engager un crabot 43 solidaire du baladeur 35. Tout l'en- semble du mécanisne d'engrenages sus-décrit est enfermé dans un carter 44 rapporté contre le flasque 31, le baladeur 35 étant com- mandé par un levier à main 45.
Pour élever le mât de la grue à partir de sa position contrac- tée de fig. 1, on commence par amener en prise avec le pignon 33 le tambour 28 correspondant au câble 16, tandis que l'autre tam- bour 28 est bloqué après qu'on ait déroulé une longueur suffisante du câble 3, comme on le comprendra ci-après. On manoeuvre le levier 45 de manière à mettre le crabot 43 en prise avec la roue 42, ce qui correspond à la plus petite vitesse du treuil. Puis on met en marche le moteur 40.
On provoque ainsi la montée de la partie su- périeure 9 du mât sur la partie inférieure 7 jusqu'à ce que l'extré- mité supérieure de ladite partie 7 ne soit plus engagée dans la partie 9 que de la quantité indispensable pour le guidage réci- proque/des deux parties (position représentée en détail en fig. 4, pour laquelle le haut de la partie 7 arrive presque au niveau des galets de guidage 10 supérieurs). On arrête alors le mouvement ascensionnel. l'ensemble du mât se présente ainsi comme montré . fig. 2.
Il est à noter que pendant le mouvement ascensionnel de la partie supérieure 9 le câble de levage s'est tendu. Mais comme on a eu soin d'en dérouler auparavant une longueur suffisante, cette tension a simplement absorbé une'certaine longueur de la partie du câble comprise entre le chariot et le crochet 6,' sans. provoquer une réaction apprécialbe D'autre part le dispositif de' frein blocage constitué par les sabots 20 permet la montée de la partie 9, qui correspond à un mouvement relatif vers le bas de la barre 19.
On bloque alors la partie supérieure 9 sur la partie infé-
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rieure 7 par tous moyens appropriés, tels que boulons, goupilles, etc...,on détend le câble et on amène le tambour 28 corrèspondant à la position bloquée par déplacement axial, à la façon exposée plus haut. On embraye au contraire l'autre tambour 28, savoir celui qui correspond au câble de levage 3. On peut ainsi manoeu- vrer le crochet de levage 6 par le moyen duquel on prend au sol un élément de mât 46 (fig 2) pourvu de son crochet roulant de suspension au monorail 12, comme expliqué au brevet français sus- visé.
On élève cet élément et on l'accroche au monorail d'où le ou les ouvriers qui se tiennent sur la plateforme 11 l'amènent à l'intérieur de la partie supérieure 9 juste au-dessus de la par- tie inférieure 7.
On redescend alors le crochet de levage 6 et l'on inverse à nouveau la position des tambours 28 du treuil de manière à blo- quer le câble de levage 3 et à pemettre la manoeuvre du câble
16 de commande de la partie supérieure 9. On fait tendre ce câble et l'on déverrouille la partie 9 par rapport à la partie infé- rieure 7 de manière à la libérer. On fait alors descendre légère- ment cette partie supérieure 9 pour que l'élément vienne reposer sur la partie inférieure 7.ce mouvement exigeant, comme sus-ex- pliqué, que l'un des ouvriers manoeuvre le levier 26 de fig. 4, ' ce qui rend impossible tout accident. Les ouvriers de la plate- forme décrochent l'élément et le fixent en place par le moyen . des goussets, éclisses 'ou autres prévus à cet effet.
On bloque à nouveau la partie supérieure 9 sur la partie in férieure 7 de manière à libérer le câble 16 qu'on détend. Le ou les ouvriers de la plateforme 11 déroulent alors la ou les pla- ques 13 et les 'remontent pour les accrocher à'la traverse supé- rieure de l'élément 46. On notera que'pour y parvenir il.faut tirer vers.le haut la barre 19, ce qui exige qu'on manoeuvre le
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levier 26 pendant l'opération. Comme la partie supérieure 9 est alors bloquée en place, cette suppression momentanée du frein de sécurité est sans inconvénient.
On tend à nouveau le câble 16, on déverrouille la partie supérieure 9 et l'on peut recommencer l'opération pour ajouter au mât un second élément 46, et ainsi de suite.
Quand on a atteint la hauteur, désirée, on monte dans la par- tie supérieure 9 une cabine telle que 47 (fig. 3) dans laquelle peut se tenir le conducteur de la grue quand on désire que celle- ci ne soit pas manoeuvrée à partir du sol seulement.
Grâce à ce dispositif de frein à auto-blocage le montage des éléments du mât peut s'effectuer en toute sécurité, sans qu'un défaut dans la marche du câble, une erreur de manoeuvre qu une rupture de pièce ne puisse entrainer un accident grave. Dtautre part le treuil double permet d'utiliser pour la levée de la partie supérieure du mât le câble qui convient le mieux à cet effet-
Il doit d'ailleurs être entendu- que la description qui pré- cède n'a été donnée qu'à titre d'exemple et qu'elle ne limite nullement le domaine de l'invention dont on ne sortirait pas en remplaçant les détails d'exécution décrits par tous autres équi- valents.
On comprend not'amment qu'on pourrait imaginer bien des variantes du dispositif de frein auto-blocable sus-décrit, ainsi que bien d'autres formes de construction du treuil double destiné à la manoeuvre des deux câbles séparés de levage et de télescopa- ge du mât.
RESUME ET REVENDICATIONS
1. Grue ou engin analogue à mât télescopique excentrique, du genre dans lequel le mât comporte une partie inférieure formée, d'éléments superposés et une partie supérieure qui coulisse té- lescopiquement sur la partie inférieure en étant agencée pour permettre d'ajouter chaque fois un élément au sommet de cette par- tie inférieure, caractérisé en ce qu'entre la partie inférieure et la partie supérieure est interposée une tige ou barre verticale solidaire de l'une des deux parties et sur laquelle agit un méca- ,nisme de frein à auto-blocage solidaire de l'autre partie de ma- nière à permettre la,montée de la partie supérieure sur la partie inférieure, mais à empêcher sa descente.
2. Grue ou autre engin suivant la revendication 1, caracté- risé en ce que la tige ou barre est en forme de fer plat.
5. Grue ou engin analogue suivant la revendication 1, carae- térisé en ce que la tige ou barre est fixée par son extrémité supérieure au haut de Isolément supérieur de la partie inférieure du mât, tandis que le mécanisme de frein à auto-blocage est fixé au bas de la partie supérieure du mât, de manière que la tige ou barre travaille à la traction.
4. Grue ou engin analogue suivant les revendications 1 à 3 caractérisé en ce que'le mécanisme de frein à auto-blocage comporte des coins disposés entre la tige en fer plat et des surfaces o- bliques qui entourent cette tige et qui convergent vers le haut, lesquels coins sont sollicités à la position de blocage par des ressorts à l'encontre d'un levier de déblocage à main.
5, Grue ou engin'analogue suivant la revendication 1,carac- térisé en ce que le mouvement vertical de la partie supérieure du- mât est commandée par un câble totalement distinct du câble de
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levage normal de l'engin.
6. Grue ou engin analogue suivant les revendications 1 et 5, caractérisé en ce que les deux câbles sont conmandés par un même treuil pourvu de deux tambours susceptibles d'être embrayés sé- lectivement' avec l'arbre de commande, le tambour non embrayé étant maintenu à l'arrêt par un dispositif de blocage.
7. Grue'ou engin analogue substantiellement comme ci-dessus décrit et comme représenté au dessin'annexé.