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La présente invention se réfère aux engins 'de levage du genre grue com- portant une benne ouvrante à mâchoires articulées, propre à descendre à la posi- tion ouverte sur un tas de matière en menus morceaux, puis à se fermer sur ce tas en isolant au-dessus des mâchoires une certaine quantité de la matière, et enfin à être soulevée à la position fermée pour aller décharger cette matière en un point approprié.
Dans les appareils connus du genre en question la commande de la benne est assurée par deux câbles, attachés l'un à l'axe d'articulation des deux mâchoi- res l'une avec l'autre par l'intermédiaire d'une tête inférieure ou contrepoids propre à assurer la fermeture des mâchoires, l'autre à une tête supérieure reliée aux mâchoires par des bielles appropriées qui assurent l'ouverture desdites mâchoi- res. Pour ouvrir ou fermer les mâchoires, on déplace l'un des câbles par rapport à l'autre de manière que le contrepoids soit élevé ou abaissé par rapport à la tête d'embiellage des mâchoires. Pour manoeuvrer verticalement la benne à la po- sition ouverte ou à la position fermée, on actionne simultanément les deux câbles exactement à la même vitesse.
Un moyen connu pour réaliser cette double commande consiste à utiliser deux treuils susceptibles d'être mis en fonctionnement séparé- ment ou simultanément, par exemple par l'intermédiaire d'un embrayage permettant de les relier l'un avec l'autre lorsque désiré .
Ce dispositif de commande connu est relativement encombrant, notam- ment en raison des dimensions qu'il faut donner aux tambours des treuils. Il est d'autre part délicat et sujet à des dérangements par suite de la multiplicité des organes mécaniques tels qu'embrayages, freins, qu'il faut associer à ces treuils pour réaliser les mouvements désirés. En outre, la commande exige de l'opérateur des efforts notables qui le fatiguent et réduisent son attention; on pourrait bien supprimer cet inconvénient par des commandes automatiques, mais cela entraînerait des frais d'installation importants et multiplierait les ris- ques de dérangement.
L'invention vise à remédier aux inconvénients qui précèdent et à per- mettre d'établir un dispositif de commande simple, robuste, peu encombrant et que l'opérateur puisse actionner aisément sans avoir à développer des efforts notables.
Suivant une première caractéristique de l'invention la commande des câbles est assurée par un premier dispositif mobile de mouflage sur lequel un seul câble est passé et par un second dispositif de mouflage sur lequel les deux câbles sont passés par le moyen de poulies indépendantes, les extrémités des deux câbles étant attachées à des points fixes. On comprend que lorsqu'on met en fonctionnement le premier organe de commande, celui-ci agit sur les deux câbles d'actionnement de la benne de telle sorte que cette dernière est élevée ou abais- sée sans que ses mâchoires ne s'ouvrent ou ne se ferment.
Au contraire, quand on met en marche l'organe de commande individuel n'agissant que sur un câble, le dis- positif de moufle double fonctionne comme un simple renvoi, de telle sorte que seul est mis en mouvement le câble aboutissant à l'organe de commande individuel précité, ce qui provoque l'ouverture ou la fermeture de la benne, sans que celle- ci se déplace en hauteur de façon substantielle.
Suivant une autre caractéristique de l'invention et qui se met en oeu- vre de préférence en combinaison avec la précédente, l'on utilise comme organes de commande des vérins hydrauliques agissant sur des dispositifs à moufles multi- ples propres à multiplier le déplacement des câbles par rapport à celui des vé- rins. En ce qui concerne le premier organe de commande précité, celui-ci est déjà associé à un mécanisme de moufle qu'il suffit de multiplier de façon appropriée en fonction des courses respectives qu'on entend donner d'une part à la benne, d'autre part au vérin de commande. Pour ce qui est de l'organe de commande indivi- duel, on lui fait comporter un mécanisme de mouflage approprié.
On comprend qu'un vérin hydraulique constitue.un organe infiniment plus sûr, plus robuste et moins encombrant qu'un treuil.
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La commande d'un tel organe peut se faire par l'intermédiaire de distributeurs hydrauliques de très petites dimensions qu'un opérateur peut actionner sans effort Evidemment on ne peut pas demander à un vérin hydraulique une très grande course sous peine de se heurter à de très grosses difficultés de réalisation et d'instal- lation, mais en multipliant convenablement les mouflages, on peut-toujours obte- nir un très grand déplacement des câbles pour un très petit déplacement des vérins au seul prix d'une augmentation de l'effort demandé à ceux-ci, ce qu'il est très facile de réaliser en pratique grâce à la perfection atteinte par les pompes hydra liques courantes dans le commerce.
Dans une forme d'exécution préférée de l'invention, et qui à ce titre est plus particulièrement visée par les présentes, chacun de deux vérins utilisés pour commander respectivement la tête inférieure et la tête supérieure de la benne est articulé en un point fixe de la grue, tandis que sa tige est attelée à un cha- riot mobile convenablement guidé. Le chariot porte l'un des jeux de poulies de mouflage, tandis que l'autre jeu est monté sur une partie fixe solidaire du cy- lindre du vérin.
En ce qui concerne le vérin de commande qui doit agir simultané- ment sur les deux câbles, on prévoit deux jeux de poules mobiles et deux jeux de poulies fixes, disposés symétriquement par rapport à l'axe ou au plan axial du vérin, l'un des câbles passant sur un jeu de poulies fixes et sur un jeu de pou- lies mobiles pour aller s'amarrer à un point fixe,tandis que l'autre passe sur le second jeu de poulies fixes et sur le second jeu de poulies mobiles pour aller de là aux poulies associées à l'autre vérin.
Le dessin annexé, donné à titre d'exemple, permettra de mieux compren- dre l'invention, les caractéristiques qu'elle présente et les'avantages qu'elle est susceptible de procurer:
Fig. 1 est une vue schématique en perspective montrant les organes essentiels d'une grue à benne preneuse suivant l'invention.
Fig. 2 et 3 sont des vues en perspective détaillées et à plus grande échelle montrant respectivement l'agencement général du vérin de commande de la tête inférieure du dispositif de benne et du vérin de commande de la tête supé- rieure d'embiellage des mâchoires de ce dispositif.
Fig. 4 et 5 sont des vues à plus grande échelle que fig. 1 montrant le détail de la benne et du mouflage sur celle-ci du câble de commande de la tête inférieure.
La grue représentée en fig. 1 comporte une flèche 1 articulée en 2 sur le bâti de l'engin, cette flèche pouvant être commandée en tous sens par des mécanismes appropriés quelconques, non représentés, et qui peuvent être notamment de n'importe lequel des types connus dans la technique des grues. Par exemple, l'axe d'articulation 2,peut être monté sur un bâti en forme de plateau suscepti- ble de tourner autour d'un axe vertical sur une embase fixe en vue de permettre d'orienter la flèche 1. En outre, l'inclinaison de celle-ci peut être commandée par un dispositif de câble aboutissant à un treuil approprié, voire même, si l'on préfère, par un vérin prenant appui sur le plateau précité pour agir sur ladite flèche, cette dernière étant alors convenablement prévue pour résister aux effort de flexion.
La flèche 1 porte en bout deux poulies 3 et 4 sur lesquelles passent respectivement deux câbles 5 et 6. Pour faciliter la compréhension du dessin, le câble 5 a été représenté en traits pleins, tandis que le câble 6 a été représenté en traits pointillés.
La grue comporte encore une benne ouvrante à mâchoires articulées.
Cette benne comporte elle-même une tête supérieure 7 au centre de laquelle est attachée l'extrémité du câble 6. La tête 7 porte à chacune de ses extrémités un axe 8 sur lequel s'articulent deux bielles 9. L'extrémité inférieure de chaque bielle 9 est elle-même articulée en 10 à l'angle extérieur d'une mâchoire preneus 11, chacune de ces deux mâchoires étant elle-même solidaire de deux bras latéraux
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11a Les bras 11a des deux mâchoires 11 situés sur un même côté de l'ensemble de la.
'benne preneuse sont articulés l'un avec l'autre autour d'un axe 12 porté par un contrepoids ou tête inférieure 13 auquel est amarré le câble 5 On comprend que si l'on suppose l'ensemble de la benne suspendu au câble 5, la levée de la tête supérieure 7 provoque l'ouverture des.mâchoires 11, tandis que la levée de la tête inférieure 13 fait se refermer lesdites mâchoires.
Le câble 5 passe sur une première poulie 14 montée sur un côté de la tête inférieure 13, remonte vers la tête supérieure 7 pour passer sur une seconde poulie 15, redescend,'passe sur deux poulies 16 fixées au contrepoids 13, puis remonte, passe sur une poulie 17 fixée à la tête supérieure 7 et redescend enfin pour venir s'amarrer au contrepoids 13 en 18. On réalise ainsi un mouflage qua- druple qui assure une grande démultiplication entre le câble 5 et la tête inférieu- re 13. Cette grande démultiplication permet au câble 5 de jouer le rôle de câble principal propre à assurer la fermeture et la levée de la benne 11 chargée de ma- tériaux, le câble 6 ne jouant plus alors qu'un rôle secondaire, savoir celui de commander l'ouverture de la benne.
Le câble 5 passe sur une poulie de renvoi 19 (fig. 1) et traverse un dispositif de mouflage qu'on décrira ci-après, pour aboutir à un autre dispositif de mouflage associé à un premier vérin hydraulique 20 prévu pour assurer le fonc- tionnement dudit câble.
Le cylindre du vérin 20 (fig 1 et 2) est articulé en 21 sur le bâti de la grue (par exemple sur le plateau mobile de celle-ci).
Ce cylindre porte au voisinage de son fond fermé une première poulie de renvoi 22 sur laquelle passe le câble 5. De cette poulie 22 le câble est renvoyé à une seconde poulie de renvoi 23 portée par une chape 24 solidaire de la tige 25 du vérin 20. De là le câble 5 vient s'attacher en 26 au cylindre du vérin 20. L'axe 27, sur lequel est montée la poulie 23 déborde de part et d'autre de celle-ci pour porter deux poulies 28, qui peuvent se déplacer entre des rails de guidage 29.
Le câble 6 passe lui aussi sur une poulie inférieure de renvoi qu'on a référencée 30 en fige 1 pour se rendre de là vers son vérin de commande 31 (fig. 1 et 3). Le cylindre de ce vérin 31 est articulé en 32 au bâti de la grue.
Sa partie arrière est solidaire d'une traverse 33 sur laquelle sont montés deux axes transversaux 34 et 35. L'axe 34 porte à l'une de ses extrémités une poulie 36 sur laquelle passe le câble 6 provenant de la poulie de renvoi 30. Le câble 6 est ainsi renvoyé vers une poulie 37, montée sur l'une des extrémités d'un axe transversal 38 porté par une traverse 39, elle-même montée sur un axe 40 qui tra- verse une chape fixée à l'extrémité de la tige 41 du vérin 31. Comme dans le cas précédemment décrit, l'axe 40 porte à ses extrémités des poulies de guidage 42 qui se déplacent entre des rails longitudinaux 43. De la poulie 37 sus-décrite, le câble 6 est renvoyé sur une poulie 44 montée sur l'axe 34 à l'opposé de la poulie 36 et qui le renvoie vers une quatrième poulie 45 montée sur l'axe 38 à 1 opposé de la poulie 37.
De là, le câble 6 va s'attacher en 46 au cylindre du vérin 31.
Les deux traverses 33 et 39 portent un second jeu de poulies identi- que à celui sus-décrit et symétrique de celui-ci par rapport à un plan axial du vérin. Les poulies de ce second jeu reçoivent le câble principal 5 entre la pou- lie de renvoi 19 et la poulie d'entrée 22 du dispositif de mouflage associé au vérin 20. Le câble 5 passe ainsi sur une poulie 47 montée sur l'axe 35 sus-décrit, revient sur une poulie 48 montée sur un axe transversal 49 symétrique de l'axe 38 et est renvoyé sur une poulie 50 disposée sur l'axe 35 à l'opposé de la poulie 47, puis sur une poulie 51 montée sur l'axe 49 à l'opposé de la poulie 48. De cette poulie 51 le câble 5 va directement vers la poulie 22 sus-mentionnée.
Le fonctionnement est le suivant:
Si l'on suppose que la benne a été abaissée (à la façon qu'on expose- ra ci-après) et que ses mâchoires aient été ouvertes, pour les refermer on main-
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tient le vérin 31 bloqué et l'on actionne le vérin 20. Le blocage du vérin 31 a pour effet que le câble 6 reste immobile et que d'autre part les quatre poulies 51, 50, 48 et 47 jouent le simple rôle de poulies de renvoi. Le câble 5 est donc actionné et soulève la tête inférieure ou contrepoids 13 en assurant ainsi la fermeture des mâchoires.
Lorsque les mâchoires sont complètement refermées et que le câble 5 tend par conséquent à soulever la totalité de la benne en faisant prendre du mou au câble 6, on arrête et l'on bloque le vérin 20, puis on met en marche le vérin 31.En raison du blocage du vérin 20, la poulie 22 se comporte comme un point d'amarrage fixe du câble 5- Par conséquent le déplacement de la traverse mobile 39 agit simultanément sur les deux câbles 5 et 6, et dans des mesures égales en provoquant donc la levée de la totalité de la benne sans que les mâchoires cesser de rester à la position fermée.
Pour descendre et vider la benne, on procède en sens inverse c'est-à-dire qu'on fait fonctionner le vérin 31 à la contraction jus- qu'à ce que la benne soit arrivée à une hauteur suffisamment faible au-dessus du point de déchargement,puis qu'on bloque ce vérin et qu'on fait marcher à la con- traction le vérin 20 qui permet au contrepoids ou tête inférieure 13 de descendre seul en assurant ainsi l'ouverture des mâchoires.
Grâce à la présence des dispositifs de mouflage associés à l'un et à l'autre vérin, il suffit de donner à ceux-ci une course relativement réduite pour réaliser de grands déplacements des câbles. On notera à ce sujet que le rôle du vérin 20 se borne à réaliser l'ouverture et la fermeture des mâchoires. Ce vérin n'a donc pas besoin d'assurer une grande course au câble 5 qu'il actionne, et il suffit pratiquement d'un mouflage simple, comme représenté ou éventuellement double. Au contraire le vérin 31 doit assurer toute la course de montée et de des- cente de la benne, et par suite il convient de lui associer un dispositif de mouflage multiple important.
De toute manière l' invention a bien permis de réaliser un dispositif de commande pour engins à benne preneuse, de faible encombrement, d'une grande robustesse et qui puisse lui-même être commandé par des distributeurs hydrauli- ques, c'est-à-dire par des organes de très petite taille, n'exigeant aucun effort de l'opérateur. Il est encore important de noter qu'un mécanisme hydraulique est en tout état de cause beaucoup plus silencieux qu'un treuil double à engrenages.