Grue à mât relevable L'invention a pour objet une grue à mât releva- ble dans laquelle le mât est articulé sur un châssis porteur de manière à pouvoir être transporté en position horizontale, tandis qu'une tête qui porte une flèche est elle-même articulée au sommet du mât de façon que cette flèche puisse être disposée horizon talement sur le mât quand on désire utiliser la grue sur un chantier.
L'invention vise à éviter les incon vénients résultant de la nécessité de relever à l'ho rizontale la flèche qui, dans les grues connues, est appliquée contre le mât et se présente à la position verticale lorsque ce mât a été lui-même relevé sur le châssis porteur.
La grue à mât relevable suivant l'invention est caractérisée en ce que l'ensemble de la flèche et de la tête porte-flèche est relié au châssis par un organe de liaison de telle manière qu'au moins pendant -la dernière partie de la course angulaire de relevage du mât autour de son articulation au châssis, cet organe de liaison agisse sur la flèche de façon que cette dernière se trouve en position horizontale lorsque le mât a atteint la position verticale.
Le dessin annexé montre, à titre d'exemple, quel ques formes d'exécution de l'invention.
La fig. 1 est une vue schématique montrant une grue suivant une première forme d'exécution de l'in vention, dans laquelle l'organe de liaison entre la tête porte-flèche et le châssis porteur est constitué par un câble,- les pièces étant représentées dans la position de transport, c'est-à-dire avec le mât sensi blement horizontal et la flèche disposée au-dessus du mât ainsi rabattu.
Les fig. 2 à 4 sont des vues semblables à celle de la fig. 1, mais montrant les pièces dans trois posi tions successives pendant le relevage.
La fig. 5 montre la grue à la fin de l'opération de relevage du mât. La fig. 6 montre une autre forme d'exécution dans laquelle le câble de liaison, guidé en des points appropriés de sa longueur, est déjà tendu lorsque le mât est en position horizontale.
Les fig. 7 et 8 sont des schémas explicatifs cor respondant à la fig. 6.
La fig. 9 montre une troisième forme d'exécution dans laquelle l'organe de liaison est constitué par une barre rigide agencée de manière à réaliser un méca nisme de parallélogramme articulé.
Les fig. 10 et 11 indiquent deux variantes de la forme d'exécution de la fig. 9.
La fig. 12 montre une forme d'exécution dans laquelle l'organe de liaison, constitué par un câble, est commandé par un treuil différentiel qui assure d'autre part le relevage du mât.
La grue schématiquement représentée en fig. 1 comprend un châssis porteur 1 monté sur des roues 2. Sur le châssis 1 est fixé un support constitué par deux bâtis latéraux 3 qui portent un axe transversal 4 autour duquel peut basculer l'élément inférieur 5a d'un mât fait de deux éléments télescopiques 5a et 5b coulissant l'un dans l'autre à la façon connue. Dans la position représentée, les deux éléments 5a et 5b sont bloqués l'un avec l'autre par le moyen de boulons non figurés.
L'on n'a pas figuré le dispo sitif de câble et de poulies destiné à permettre l'ex tension de l'ensemble 5a-5b. Dans l'exemple repré senté, l'axe transversal 4 passe au-dessus du mât lorsque celui-ci est à la position horizontale, dans des paliers fixés sur la face supérieure horizontale de l'élément 5a.
A l'extrémité de l'élément 5b, qui correspond au sommet du mât lorsque celui-ci est à la verticale, est articulée une tête 6 qui porte un pivot à axe vertical sur lequel peut tourner l'ensemble de la flè che 7 et de la contre-flèche 8 de la grue. L'axe d'ar- ticulation 9 qui relie la tête 6 à l'élément 5b est disposé sur le côté horizontal supérieur de cet élé ment<I>5b,</I> comme montré.
A un point 10 de la tête 6 éloigné de l'axe d'ar ticulation 9, on a fixé l'une des extrémités d'un câble 11 dont l'autre extrémité est attachée à un point 12 de l'un- des bâtis 3 relativement éloigné de l'axe transversal 4. Le câble 11 est mou lorsque le mât 5a-5b est à la position horizontale.
Pour relever le mât à la verticale, on utilise un treuil 13 monté sur le châssis 1. Ce treuil agit sur un câble 14 renvoyé par une poulie 15 et attaché à l'extrémité de l'élément 5a qui doit constituer la base du mât. Au début du relevage (fig. 2), le câble 11 n'intervient pas et la flèche 7-8 continue à reposer sur le mât en tournant avec celui-ci autour de l'axe 4. Mais comme les points d'attache 10 et 12 dudit câble 11 s'éloignent progressivement l'un de l'autre, il arrive un moment où ce câble se tend (position de la fig. 3).
A partir de ce moment,- la traction du câble 11 oblige la flèche à se relever progressivement autour de son axe 9 (position de la fig. 4). La lon- gueur du câble 11 est choisie de telle manière que la flèche 7-8 soit parfaitement horizontale lorsque le mât est arrivé à la verticale (position de la fig. 5).
A ce moment, on fixe l'élément 5a par des bou lons ou autres moyens sur un socle approprié 16 prévu sur le châssis, on fixe de même la tête 6 à l'extrémité de l'élément 5b de façon qu'elle ne puisse plus basculer autour de l'axe 9, on détache le câble 11 et l'on peut alors procéder à l'extension en hau teur du mât 5a-5b à la façon habituelle.
Dans ce qui précède, on a supposé qu'on n'utili sait qu'un. seul câble 11 disposé sur l'un des côtés du mât. Dans la pratique, il est évidemment avantageux de prévoir deux câbles 11, respectivement disposés d'un côté et de l'autre du mât<I>5a</I> et de la tête 6. En variante, l'on peut monter au point 10 un système de poulies de renvoi et utiliser un même câble pour constituer deux brins 11 de part et d'autre de l'en semble de la grue.
Bien entendu, pour que le fonctionnement décrit soit possible, il faut que l'ensemble 7-8 tende à bas culer dans le sens des aiguilles d'une montre en fig. 2 à 4, c'est-à-dire que le poids de la flèche 7 soit prépondérant par rapport à celui de la contre- flèche 8, ce qui est généralement le cas.
Dans la forme d'exécution de la fig. 6, le câble Il est passé sur deux poulies de renvoi 17 et 18, respectivement prévues au sommet de l'élément 5b et dans le bas de l'élément 5a, sur la face de cet élé ment qui constitue face inférieure lorsque le mât est couché. Le point d'attache 12 du câble est reporté sur la branche du bâti 3 la plus éloignée du sommet du mât en position couchée.
Le câble 11 est déjà tendu lorsque le mât est horizontal et les poulies 17 et 18 sont disposées de manière que, lors du rele- vage, la flèche soit sensiblement maintenue à l'hori zontale, comme montré en fig. 6. Les fig. 7 et 8 montrent bien les conditions à remplir.
A la position couchée du mât, la poulie 18 est très voisine du point d'attache 12, de sorte que la longueur du câble comprend une première partie L représentant la distance des poulies 17 et 18 et une seconde partie a représentant la distance entre la poulie 17 et le point d'attache 10. A la position relevée, la poulie 17 est très voisine du point 10 et par conséquent la longueur du câble 11 comprend encore la partie L et une partie b égale à la distance entre la poulie 18 et le point d'attache 12. Il est évident que pour obtenir le fonctionnement correct, il suffit que<I>a = b.</I>
Dans la forme d'exécution de la fig. 9, on a fixé à la tête 6 une console latérale triangulaire 19 et au sommet 20 de cette console est articulée une barre 21 dont l'autre extrémité s'articule en un point 22 du bâti 3 situé sur la branche la plus proche de cette barre. Les points 20 et 22 sont choisis de manière à constituer un parallélogramme avec les points d'articulation 9 et 4 respectivement de la tête 6 au mât 5a-5b, et du mât 5a-5b au bâti 3.
Dans ces conditions, on comprend que la flèche 7 se déplace toujours suivant un mouvement de translation, de sorte qu'elle reste constamment horizontale aussi bien lorsque le mât est rabattu que lorsqu'il est relevé à la verticale et pendant toute l'opération de relevage.
Bien entendu il est avantageux de prévoir une console 19 et une barre 21 sur chacun des côtés du mât.
On peut noter que dans cette forme d'exécution il est sans importance que le poids de la flèche soit prépondérant, car la barre 21, qui forme en quelque sorte bielle, peut travailler aussi bien à la traction qu'à la compression. Mais si l'on est certain que le poids de la flèche 7 est toujours notablement pré pondérant par rapport à celui de la contre-flèche 8, on peut remplacer la barre 21 par un simple câble, ce qui simplifie évidemment la réalisation pratique du dispositif.
La disposition de la fig. 10 ne se distingue de la précédente que par le fait que la barre 21 est disposée non plus au-dessous du mât, mais bien au-dessus de celui-ci, la console 19 étant conformée en conséquence. Le point d'articulation 22 est alors au-dessus de l'axe 4, ce qui oblige à prolonger un peu le bâti 3 considéré.
La fig. 11 représente encore une troisième va riante d'un dispositif à barre ou bielle. Ici l'élément inférieur <I>5a</I> du mât est directement articulé sur le châssis 1 par le moyen de petites consoles 3a qui tiennent lieu des bâtis latéraux 3 des formes d'exé cution précédentes. La poulie de renvoi 15 est sup primée, le câble 14 aboutissant directement au treuil 13. La barre 21 s'articule directement au châssis 1 par son extrémité inférieure 22 et la console supé rieure 19 est réduite à une simple patte d'attache 19a. Les quatre points 20-22-4 et 9 forment encore un parallélogramme de manière que la flèche 7 reste constamment horizontale pendant le relevage du mât.
Dans la forme d'exécution de la fig. 12, le câble 11 est directement attaché en 23 à l'extrémité de la contre-flèche 8, et il s'enroule sur l'un des tam bours d'un treuil double 24 qui assure également le déplacement du câble 14 du relevage du mât. Si les points 23, 9, 24 et 4 formaient un parallélogramme, on serait ramené à la forme d'exécution de la fig. 9, la barre 21 de cette figure étant remplacée par un câble. Mais on voit aisément que cette condition n'est pas réalisée.- Par conséquent pour maintenir la flèche horizontale, il faut que la longueur du câble 11 varie pendant le relevage du mât.
On réalise précisément cette condition en enroulant l'extrémité inférieure du câble 11 sur le tambour auxiliaire du treuil 24 et l'on comprend que si le diamètre de ce tambour est convenablement choisi, on peut obtenir que la flèche 7 reste à peu près horizontale pendant le relevage du mât et qu'en tout cas elle soit parfaitement hori zontale lorsque le mât est complètement relevé à la verticale.
On comprend que si le poids de la contre-flèche 8 était prépondérant, on pourrait attacher le câble 11 à la flèche 7 elle-même pour la retenir à la position horizontale.
Luffing mast crane The object of the invention is a luffing mast crane in which the mast is articulated on a supporting frame so as to be able to be transported in a horizontal position, while a head which carries a boom is itself articulated at the top of the mast so that this jib can be placed horizontally on the mast when it is desired to use the crane on a site.
The invention aims to avoid the drawbacks resulting from the need to raise horizontally the boom which, in known cranes, is applied against the mast and is in the vertical position when this mast has itself been raised. on the supporting frame.
The luffing mast crane according to the invention is characterized in that the assembly of the jib and of the jib head is connected to the frame by a connecting member such that at least during the last part of the angular lifting stroke of the mast around its articulation to the frame, this connecting member acts on the jib so that the latter is in a horizontal position when the mast has reached the vertical position.
The accompanying drawing shows, by way of example, some embodiments of the invention.
Fig. 1 is a schematic view showing a crane according to a first embodiment of the invention, in which the connecting member between the jib head and the supporting frame consists of a cable, - the parts being shown in the transport position, that is to say with the mast substantially horizontal and the jib positioned above the mast thus folded down.
Figs. 2 to 4 are views similar to that of FIG. 1, but showing the parts in three successive posi tions during lifting.
Fig. 5 shows the crane at the end of the mast lifting operation. Fig. 6 shows another embodiment in which the connecting cable, guided at appropriate points along its length, is already stretched when the mast is in a horizontal position.
Figs. 7 and 8 are explanatory diagrams corresponding to FIG. 6.
Fig. 9 shows a third embodiment in which the connecting member is formed by a rigid bar arranged so as to produce an articulated parallelogram mechanism.
Figs. 10 and 11 indicate two variants of the embodiment of FIG. 9.
Fig. 12 shows an embodiment in which the connecting member, consisting of a cable, is controlled by a differential winch which also ensures the lifting of the mast.
The crane schematically represented in fig. 1 comprises a supporting frame 1 mounted on wheels 2. On the frame 1 is fixed a support consisting of two side frames 3 which carry a transverse axis 4 around which can tilt the lower element 5a of a mast made of two telescopic elements 5a and 5b sliding one inside the other in the known manner. In the position shown, the two elements 5a and 5b are locked with each other by means of bolts not shown.
The cable and pulleys device intended to allow the extension of the assembly 5a-5b have not been shown. In the example shown, the transverse axis 4 passes above the mast when the latter is in the horizontal position, in bearings fixed on the horizontal upper face of the element 5a.
At the end of the element 5b, which corresponds to the top of the mast when the latter is vertical, is articulated a head 6 which carries a vertical axis pivot on which the whole of the arrow 7 can turn and of the counter-jib 8 of the crane. The articulation axis 9 which connects the head 6 to the element 5b is disposed on the upper horizontal side of this element <I> 5b, </I> as shown.
At a point 10 of the head 6 remote from the hinge pin 9, one end of a cable 11 has been fixed, the other end of which is attached to a point 12 of one of the frames. 3 relatively far from the transverse axis 4. The cable 11 is slack when the mast 5a-5b is in the horizontal position.
To raise the mast vertically, a winch 13 mounted on the frame 1 is used. This winch acts on a cable 14 returned by a pulley 15 and attached to the end of the element 5a which must constitute the base of the mast. At the start of the lifting (fig. 2), the cable 11 does not intervene and the jib 7-8 continues to rest on the mast, rotating with the latter around the axis 4. But as the attachment points 10 and 12 of said cable 11 gradually move away from each other, there comes a time when this cable is stretched (position of FIG. 3).
From this moment, - the traction of the cable 11 forces the boom to rise progressively around its axis 9 (position of FIG. 4). The length of the cable 11 is chosen such that the arrow 7-8 is perfectly horizontal when the mast has reached the vertical (position of fig. 5).
At this time, the element 5a is fixed by bolts or other means on a suitable base 16 provided on the frame, the head 6 is likewise fixed at the end of the element 5b so that it cannot no longer tilt around the axis 9, the cable 11 is detached and the height extension of the mast 5a-5b can then be carried out in the usual way.
In the above, we have assumed that we only know one. only cable 11 arranged on one side of the mast. In practice, it is obviously advantageous to provide two cables 11, respectively arranged on one side and the other of the mast <I> 5a </I> and of the head 6. As a variant, one can climb to the top. point 10 a system of return pulleys and use the same cable to form two strands 11 on either side of the crane assembly.
Of course, for the operation described to be possible, the assembly 7-8 must tend to move downwards in the direction of clockwise in FIG. 2 to 4, that is to say that the weight of the jib 7 is preponderant with respect to that of the counter jib 8, which is generally the case.
In the embodiment of FIG. 6, the cable It is passed over two return pulleys 17 and 18, respectively provided at the top of the element 5b and at the bottom of the element 5a, on the face of this element which constitutes the lower face when the mast is layer. The attachment point 12 of the cable is transferred to the branch of the frame 3 furthest from the top of the mast in the lying position.
The cable 11 is already stretched when the mast is horizontal and the pulleys 17 and 18 are arranged so that, when raising, the jib is held substantially horizontally, as shown in FIG. 6. Figs. 7 and 8 clearly show the conditions to be fulfilled.
In the lying position of the mast, the pulley 18 is very close to the attachment point 12, so that the length of the cable comprises a first part L representing the distance of the pulleys 17 and 18 and a second part a representing the distance between the pulley 17 and the attachment point 10. In the raised position, the pulley 17 is very close to the point 10 and consequently the length of the cable 11 still includes part L and a part b equal to the distance between the pulley 18 and the attachment point 12. It is obvious that to obtain the correct operation, it suffices that <I> a = b. </I>
In the embodiment of FIG. 9, a triangular lateral console 19 has been fixed to the head 6 and at the top 20 of this console is articulated a bar 21, the other end of which is articulated at a point 22 of the frame 3 located on the branch closest to this closed off. The points 20 and 22 are chosen so as to constitute a parallelogram with the articulation points 9 and 4 respectively of the head 6 to the mast 5a-5b, and of the mast 5a-5b to the frame 3.
Under these conditions, it is understood that the jib 7 always moves in a translational movement, so that it remains constantly horizontal both when the mast is folded down and when it is raised vertically and throughout the operation of lifting.
Of course, it is advantageous to provide a console 19 and a bar 21 on each of the sides of the mast.
It may be noted that in this embodiment it is irrelevant that the weight of the arrow is preponderant, because the bar 21, which in a way forms a connecting rod, can work both in tension and in compression. But if it is certain that the weight of the jib 7 is still significantly preponderant compared to that of the counter jib 8, the bar 21 can be replaced by a simple cable, which obviously simplifies the practical realization of the device. .
The arrangement of FIG. 10 differs from the previous one only by the fact that the bar 21 is no longer disposed below the mast, but well above the latter, the console 19 being shaped accordingly. The articulation point 22 is then above the axis 4, which makes it necessary to extend the frame 3 in question a little.
Fig. 11 also shows a third variant of a bar or connecting rod device. Here the lower element <I> 5a </I> of the mast is directly articulated on the frame 1 by means of small consoles 3a which take the place of the side frames 3 of the previous forms of execution. The return pulley 15 is removed, the cable 14 leading directly to the winch 13. The bar 21 is articulated directly to the frame 1 by its lower end 22 and the upper console 19 is reduced to a simple fastening lug 19a. The four points 20-22-4 and 9 still form a parallelogram so that the arrow 7 remains constantly horizontal during the lifting of the mast.
In the embodiment of FIG. 12, the cable 11 is directly attached at 23 to the end of the counter-jib 8, and it winds up on one of the drums of a double winch 24 which also ensures the movement of the cable 14 of the lifting gear. mast. If the points 23, 9, 24 and 4 formed a parallelogram, we would be brought back to the embodiment of FIG. 9, the bar 21 of this figure being replaced by a cable. But it can easily be seen that this condition is not fulfilled. Consequently, in order to maintain the horizontal boom, the length of the cable 11 must vary during the lifting of the mast.
This condition is precisely achieved by winding the lower end of the cable 11 on the auxiliary drum of the winch 24 and it is understood that if the diameter of this drum is suitably chosen, it is possible to obtain that the boom 7 remains more or less horizontal during lifting of the mast and that in any case it is perfectly horizontal when the mast is fully raised vertically.
It will be understood that if the weight of the counter-jib 8 was preponderant, the cable 11 could be attached to the jib 7 itself to retain it in the horizontal position.