Grue à mât télescopique. La présente invention se réfère aux grues, telles que celles utilisées sur les chantiers de construction, dans lesquelles le mât de la grue est vertical et réglable en hauteur au fur et à mesure des besoins.
On connaît des grues comportant un mât télescopique constitué par des éléments tubu laires coulissant les uns dans les autres, ces éléments pouvant être élevés hydraulique ment. Une telle construction est extrêmement compliquée et coûteuse et de plus, à moins de donner aux éléments inférieurs un diamètre inadmissible, elle ne permet pas d'assurer au mât une rigidité suffisante. On doit le ren forcer par des haubans nombreux, ce qui gêne considérablement les manceuvres ait voisinage de la grue.
La grue suivant l'invention est caracté risée en ce que son mât est constitué par des éléments en forme de parallélépipèdes creux coulissant les uns dans les autres, pourvus de moyens de guidage respectifs sur leurs arêtes verticales.
Le dessin annexé montre, à titre d'exem ple, une forme d'exécution de l'invention. Fig. 1 est une vue générale en élévation de cette forme d'exécution, à la position de hauteur maximum de son mât.
Fig. 2 représente un mât à trois éléments à la position repliée.
Fi-. 3 le montre à la position totalement développée.
Fi-. 4 est une vue en plan à phis grande échelle cl u mât suivant fig. 1 et 2. Fig. 5 est une coupe de détail à grande échelle par un plan vertical passant par la diagonale du carré du profil horizontal du mât.
Fig. 6 à 8 sont des coupes suivant VI-VI, VII-VII, VIII-VIII (fig. 5<B>)</B> respective ment, le plan de coupe de fig. 5 étant indiqué en V-V en fig. 8.
Fig. 9 à 11 sont des vues de détails en coupe par un plan horizontal indiquant trois variantes possibles dans le guidage respectif des éléments télescopiques les uns sur les autres.
Fig. 12 montre le mât télescopique de la grue à l'état entièrement replié et couché horizontalement sur une remorque attelée.
Fig. 13 montre de même façon le socle de cette grue monté sur un essieu routier et attelé derrière un camion tracteur.
Fig. 14 représente la première phase du montage, le mât ayant été articulé au socle et ayant reçu la contre-flèche, mais cette der nière n'ayant pas encore été dressée perpendi culairement au mât.
Fig. 15 montre les pièces après dressage de la contre-flèche.
Fig. 16 représente les pièces après articu lation de la flèche au mât.
Fig. 17 les montre après relevage partiel du mât et fixation de la flèche.
Fig. 18 montre l'ensemble de la grue montée, le mât étant resté à la position la plus basse. Fig. 19 indique très schématiquement la position respective des pièces à, la position de hauteur maximum du mât.
La grue représentée en fig. 1 comporte un socle 1, monté sur roues, comme figuré, ou supporté de toute autre manière. Sur ce socle est monté un premier élément de charpente en fer 2, à. section carrée, constitué par quatre montants réunis les uns aux antres par des croisillons appropriés. A l'intérieur de l'élé ment 2 peut coulisser un second élément 3, de construction semblable, mais de dimensions horizontales un peu plus faibles. De même, dans l'élément 3 peut coulisser un élément 4 dans lequel peut à son tour coulisser un élé ment 5. L'ensemble des éléments 2, 3, 4, 5 réalise Lin mât télescopique au sommet du quel est articulée la flèche 6 de la grue.
Tous ces éléments sont convenablement guidés les uns dans les autres, de telle sorte que leur ensemble présente la rigidité latérale voulue, sans qu'il soit nécessaire pour cela de le hau- banner. En outre, il est prévu des moyens per mettant de soulever chacun des éléments par rapport à l'autre lors du dépliage du mât, sans avoir besoin pour cela de recourir à un monteur grimpé sur le mât et contraint d'exercer un effort de levée à une grande hauteur au-dessus du sol.
On comprend que le nombre des éléments 2 à 5 puisse être quelconque. En fig. 1 on a représenté quatre éléments, mais il pourrait en être prévu moins ou davantage. Dans les fig. 2 à 4, pour simplifier le dessin, on n'a. au contraire représenté que trois éléments seulement, mais toutes les explications qui peuvent être données en référence à ces figures vaudraient également mutatis mu tandis pour un autre nombre quelconque de tels éléments. Dans ces fig. 2 à 4 l'élément inférieur 2 comporte à sa partie supérieure deux poulies 7, tandis que l'élément suivant 3 comporte à sa partie inférieure deux pou lies 8.
De même, l'élément 3 porte à sa partie supérieure deux poulies 9, tandis que l'élé ment 4 porte une poulie unique 10 et un point d'attache 11 pour un câble 12 qui, pas sant alternativement sur une poulie 9, sous la poulie 10 et sur la seconde poulie 9, des cend, passe sous une poulie 8, sur une poulie 7, sous la seconde poulie 8, sur la seconde poulie 7 et. redescend pour passer sur une poulie de renvoi fixe 13 d'où il se rend à un treuil de manoeuv re approprié non représenté.
Tout. cet agencement de poulies et de câbles décrit en référence à l'un des côtés du mât est exactement répété sur le côté opposé comme le montre fig. 4. Les deux câbles se rendent à un treuil double qui permet de les manoeuvrer en synchronisme rigoureux.
La traction du câble 12 oblige sur chaque élément les poulies mouflées en zigzag à se rapprocher les unes des autres. En d'autres termes, si l'on considère les éléments 2 et 3, la traction du câble 12 tend à -rapprocher les poulies 8 des poulies 7, c'est-à-dire à soulever l'élément 3 par rapport à l'élément 2.
Finalement donc la manoeuvre des deux câbles 12 permet d'assurer le développement du mât tout entier à. partir du sol sans avoir à grimper sur celui-ci, comme dans des dis positions connues.
Pour éviter que les éléments successifs ne se développent dans un ordre quelconque, on prévoit des moyens permettant de les ver rouiller les uns avec les autres et. de les libérer au fur et à mesure des besoins. Par exemple on pourra tout d'abord verrouiller l'élément 2 à l'élément 3 et laisser se développer l'élé ment 4 seul. Une fois ce développement ter miné, on verrouillera. ledit élément 4 à l'élé ment 3 et on déverrouillera les éléments 2 et 3 l'un d'avec l'autre. On pourra alors faire monter l'ensemble des éléments 3 et 4 par rapport. à l'élément. 2, puis verrouiller finale ment l'élément 2 avec l'élément 3 lorsque le mouvement de développement sera terminé. De cette manière tous les verrouillages s'ef fectuent au sol, sans qu'il soit nécessaire d'avoir recours à. un spécialiste de la char pente.
Bien entendu, il est nécessaire que les di vers éléments télescopiques soient exactement guidés les uns par rapport aux autres, que leur mouvement de développement respectif soit limité, de manière à éviter tout incident, et enfin que les dispositifs de verrouillage susceptibles de les lier les uns aux autres contribuent à assurer la rigidité du mât. Dans l'exemple représenté tout ceci est obtenu de la façon suivante (fig. 5 à 8).
Si l'on considère l'élément inférieur du mât. il est constitué par quatre montants en forme de cornière, qu'on a désignés par 2 en fig. 5 à 8 de façon à correspondre à fig. 1 à 5. Ces cornières 2 présentent l'angle de leur profil en direction du centre du profil de l'élément. Chacune d'entre elles est associée à deux autres fers 14 présentant un profil en forme d'angle droit avec l'extrémité 14a de l'un des côtés rabattu extérieurement à 90 . Si l'on considère un de ces fers 14 (fi-. 6). son aile à extrémité non rabattue est appli quée contre une aile de la cornière 2 et lui est fixée par des rivets tels que 15.
Son autre aile s'étend dans le prolongement de la seconde aile de la cornière 2, tandis que le bord rabattu 14a de cette autre aile est di rigé vers l'intérieur du profil de l'élément.
Les montants 14 sont réunis les uns aux antres par des croisillons 16 susceptibles de présenter toute disposition appropriée, par exemple en oblique et de se croiser les uns les autres, comme montré en fig. 1 à 5, ou bien au contraire en se croisant en forme de X, à la façon connue dans la charpente métal lique.
Le second élément du mât est constitué exactement comme le précédent. On a désigné par 3 ses montants: longitudinaux en forme de cornière, ses autres parties portant exacte ment les mêmes références que pour le pre mier élément, ce qui dispense de toute expli cation complémentaire. Il est dimensionné de telle manière que les extrémités de chaque fer cornière 3 viennent glisser par leurs faces intérieures contre les bords rabattus 14u cor respondants de l'élément 2. On comprend qu'ainsi on assure un guidage parfait de l'élé ment 3 à l'intérieur de l'élément 2, par des movens simples, ne nécessitant aucun usinage mécanique.
Vers le haut de l'élément. extérieur 2 on a sondé dans l'espace libre situé entre les deux fers 14 de chaque angle de l'élément une petite tôle horizontale 17 (fig. 5 et 7), cepen dant que vers le bas de l'élément suivant 3 on a soudé dans l'angle intérieur de la cor nière 3 un fer 18 propre à venir buter contre la tôle<B>17.</B> On comprend que lorsque l'élément 3 s'élève par rapport à l'élément 2, son mouvement se trouve limité par butée du fer 1.8 contre la tôle 17, ce qui évite tout risque de dégagement intempestif d'un élément par rapport à l'autre. En outre, tout au sommet de l'élément extérieur 2, on a soudé entre les fers 14 un bloc 19 (fig. 5 et 8) dont la face libre est taillée en biseau incliné vers le bas.
Dans la cornière 3 du second élément on a également soudé un bloc 20 profilé de ma nière à venir s'ajuster exactement contre le bloc 19 lorsque la butée 18 est venue porter contre la tôle 17. En raison du taillage en biseau, les deux blocs 19 et 20 réalisent une sorte de coinçage assurant le centrage des deux éléments l'un par rapport à l'autre et absorbant les jeux inévitables. Les deux blocs 19 et 20 sont en outre perforés pour recevoir un même boulon transversal 21 qui assure le verrouillage des deux éléments considérés l'un avec l'autre à la position de développement maximum.
Bien entendu le bloc 20 est dimensionné de manière à pouvoir passer au droit de la tôle 17 afin de ne pas gêner le mouvement de coulissement des deux éléments.
On peut prévoir une disposition analogue pour permettre le verrouillage des deux élé ments à la position repliée.
Dans la variante de fig. 9 les montants<B>2</B> sont des fers profilés en escalier (profil cons titué par la juxtaposition de deux angles droits successifs). Les fers 14 qui leur sont associés :sont de simples cornières dont une aile est serrée contre l'une des ailes exté rieures du fer 2, tandis que l'autre aile se développe dans le prolongement du côté de l'angle droit du profil du fer 2 le plus voi sin.
Le second élément est établi de même façon, mais sur l'une des ailes intermédiaires du fer 3 est soudé un goujon 22 sur lequel est monté fou un galet 23 dont la péripbérig roule contre l'une des ailes intermédiaires du fer 2, tandis que la face bute contre l'autre aile intermédiaire de ce fer. On comprend que là encore les quatre galets 23 associés au second élément assurent le guidage de cet élé ment à frottement réduit, puisqu'une bonne partie des efforts est. transmise par des sur faces à roulement. La disposition de fig. 10 permet de trans mettre la totalité des efforts entre les deus éléments par des galets.
Dans cette dispo sition le montant 2 présente un profil com plexe constitué par deux ailes extérieures à 90 et une sorte de<B>U</B> intermédiaire dont le voile est à 45 des deux ailes précitées. Le galet 23 est monté autour d'un axe 22 porté par un étrier 24 disposé à 45 par rapport aux côtés des deux éléments considérés, de telle manière que ce galet 23 vienne rouler au fond de la partie en<B>U</B> du profil du fer 2.
Fi(. 11 montre une disposition dans la quelle le guidage des deux éléments s'effec tue par des surfaces de glissement. Le mon tant 2 considéré est constitué par un ensem ble de deux cornières à. 45" associées de faeoil à réaliser un angle droit, les deux ailes inter médiaires serrant entre elles un fer plat 25 destiné à. jouer le rôle de rail.
Comme montré, le fer 25 ne s'étend que sur environ la. moitié de la. longueur des deux ailes obliques et ces ailes divergent légèrement. au-delà. du fer, de manière à constituer une sorte de guide laté ral qui, en ce qui concerne le second élé ment, sert pour retenir le fer 25 du premier élément, les deux fers 25 en présence glis sant ainsi l'un contre l'autre, comme le fait bien comprendre la figure.
Quelle que soit la façon dont est réalisé le guidage des éléments, à l'état monté (fi-. 12 et 13) la. grue est divisée en deux éléments principaux, savoir, d'une part, le mât, télesco pique 2, 3, 4, 5, constitué par un certain nom bre d'éléments (quatre dans l'exemple repré senté), d'autre part, le socle 1.
Le mât 2, 3, 4, 5 (fig. 12) est couché horizontalement sur une remorque 26, ses élé ments étant à la. disposition rentrée les uns dans les autres, c'est-à-dire à la position d'en combrement minimum. Au mât se rattachent la flèche et la contre-flèelie de la grue, qu'on peut supposer portées par le camion 27 au quel la remorque 26 est attelée. Bien entendu le mât 2, 3, 4, 5 est. pourvu d'un système de câbles de levage du genre sus-décrit en réfé rence aux<U>fi-.</U> 2 à 4, et qu'on n'a pas repré senté pour ne pas compliquer inutilement le dessin.
Le socle 1. est pourvu de roues à menton net 28 (fi-. 13) afin de pouvoir rouler sur une voie appropriée prévue sur le chantier, niais pour permettre le transport sur route, on le monte sur un essieu routier 29, par exemple pourvu de roues à pneumatiques 30, et on l'attelle à. un camion 31. Ce socle com porte des dispositifs, non représentés, de blo cage sur les rails sur lesquels les roues 28 sont appelées à, rouler. Il renferme également les treuils appropriés pour assurer le levage des charges et la levée du mât.
Il comporte à une extrémité le coffre usuel 32 destiné à être rempli de matériaux lourds pour former contrepoids lors de l'utilisation de la grue montée, ce coffre pouvant recevoir une chèvre de levage (qu'on petit supposer portée par le camion 31) et dont. on verra plus loin l'utilisation. Enfin il comporte en core, bien entendu, une embase pour recevoir le mât 2, 3, 4, 5 et cette embase est confor mée de telle manière que le mât puisse pi voter sur elle autour d'un axe transversal; par exemple la. fixation du mât à l'embase peut être assurée par des boulons transver saux dont deux au moins se trouvent dans le prolongement, l'un de l'autre au voisinage im médiat du côté transversal de l'embase opposé au coffre 32.
Pour monter en place la grue ainsi cons tituée, on amène le socle 1 sur la voie sur la quelle la grue devra se déplacer, on l'y sou tient par des vérins, on démonte les roues 30 et on descend le socle jusqu'à le faire reposer sur les rails 33 (fig. 14) de la voie par le moyen des roues 28. On monte en place une chèvre 34 sur le coffre 32. Puis on amène la remorque 26 portant le mât 2, 3, 4, 5 de ma- nière à engager l'extrémité inférieure du pre mier élément de ce mât sur le socle et on articule cette extrémité à l'embase portée par ledit socle.
On présente alors la contre-flèclie 35 à l'état renversé et on l'articule au sommet du mât par un boulon transversal. On amarre à, l'extrémité de la chèvre un câble 36 qu'on fait passer sur la chèvre 34 et qu'on attache à l'un des treuils du socle. En mettant en marche ce treuil, on assure le relevage de la contre-flèche 35 qu'on peut dresser perpen diculairement au mât (position de fig. 15). A ce moment on la fixe en position par ses haubans tels que 37 et on peut détacher le câble 36.
On amène alors la flèche 38 (fig. 1.6) et on l'articule au sommet du mât par Lin bou lon transversal.
On a, d'autre part, solidement, mouflé le haut du mât 2, 3, 4, 5 à la chèvre 34 par le moyen d'un câble 39 dont on attelle l'extré mité à. un treuil du socle 1. En mettant en marche ce treuil, on peut relever progres sivement. le mât. Quand ce relevage a atteint un certain degré (fig. 17), la flèche 38, dont l'extrémité libre glissait sur le sol, se trouve perpendiculaire au mât encore fortement oblique. On arrête alors le mouvement de relevage et on fixe la flèche en position par un hauban tel que 40. On peut, d'autre part, dégager la remorque 26 devenue inutile.
On reprend alors le mouvement de rele- vabe du mât qu'on amène progressivement à la. verticale (fig. 18). On l'y fixe par des haubans tels que 41. La grue est alors prête à entrer en service. Dans le cas le plus cou rant où on l'amène sur le chantier au début (le la construction, on peut commencer à l'utiliser à la position basse du mât et monter eelui-ei au fur et à mesure des besoins, ce qui présente l'avantage que les limitations de charge et de portée provenant de la hauteur du mât n'interviennent pratiquement pas pen dant toute la première partie du travail.
I'ig. 19 montre, à titre d'indication, la grue avec le mât à sa plus grande hauteur et elle fait bien ressortir les divers plans hori- zontattx A, B, <I>C" et D</I> dans lesquels on peut situer la flèche au fur et à mesure de l'avancement de la construction en élévant le mât élément par élément.