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EP1184328A1 - Circuit de câble de distribution pour grue à tour - Google Patents

Circuit de câble de distribution pour grue à tour Download PDF

Info

Publication number
EP1184328A1
EP1184328A1 EP01420168A EP01420168A EP1184328A1 EP 1184328 A1 EP1184328 A1 EP 1184328A1 EP 01420168 A EP01420168 A EP 01420168A EP 01420168 A EP01420168 A EP 01420168A EP 1184328 A1 EP1184328 A1 EP 1184328A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
cable
distribution
jib
boom
distribution cable
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
EP01420168A
Other languages
German (de)
English (en)
Other versions
EP1184328B1 (fr
Inventor
Jean-Paul Verchere
Olivier Gevaudant
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Manitowoc Crane Group France SAS
Original Assignee
Potain SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Potain SA filed Critical Potain SA
Publication of EP1184328A1 publication Critical patent/EP1184328A1/fr
Application granted granted Critical
Publication of EP1184328B1 publication Critical patent/EP1184328B1/fr
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66C—CRANES; LOAD-ENGAGING ELEMENTS OR DEVICES FOR CRANES, CAPSTANS, WINCHES, OR TACKLES
    • B66C23/00—Cranes comprising essentially a beam, boom, or triangular structure acting as a cantilever and mounted for translatory of swinging movements in vertical or horizontal planes or a combination of such movements, e.g. jib-cranes, derricks, tower cranes
    • B66C23/62—Constructional features or details
    • B66C23/64—Jibs
    • B66C23/68—Jibs foldable or otherwise adjustable in configuration
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66C—CRANES; LOAD-ENGAGING ELEMENTS OR DEVICES FOR CRANES, CAPSTANS, WINCHES, OR TACKLES
    • B66C11/00—Trolleys or crabs, e.g. operating above runways
    • B66C11/16—Rope, cable, or chain drives for trolleys; Combinations of such drives with hoisting gear
    • B66C11/18—Rope, cable, or chain drives for trolleys; Combinations of such drives with hoisting gear comprising endless ropes or cables

Definitions

  • the present invention relates to the technical field of cranes with tower, with distributing jib, i.e. a crane jib with a raceway along which a carriage is mounted rolling, under which is located the lifting hook, moved with this carriage.
  • the invention is concerned more particularly to a distribution cable circuit, with a device for tension of this cable, for a crane of the kind concerned, the "cable of distribution ”being a motorized cable which, in this kind of crane, ensures the movement of the carriage along the arrow.
  • the distribution cables of tower cranes must be tensioned, with a properly controlled tension.
  • the distribution cable circuits must be compatible with the boom folding positions.
  • the distribution cable can be a single cable, describing a loop path.
  • This cable can also be made in two parts, i.e. composed of a rear distribution cable and a front distribution cable.
  • the tensioning device with articulated arm and spring gas heater is mounted in the rear part of the boom foot element.
  • the second end of the distribution cable rear, or front distribution cable is attached to a tension drum located on the boom carriage, this drum being provided with means drive and rotation lock, for the tensioning of this cable.
  • the gas spring of the tensioning device develops a stroke significant, with constant pushing effort, and it requires no intervention to compensate for the lengthening of the distribution cable, during the whole life of the cable.
  • the large stroke of the gas spring allows a “lifetime” adjustment of the tension of the rear distribution cables and before.
  • the tensioning device which does not require hauling and is located on the boom foot, preferably in the rear part of this foot arrow, only induces a weak moment due to its dead weight
  • the tension drum located on the carriage, at one end of one rear or front distribution cables, allows pre-tensioning distribution cables from ground level, without being imposed, to this operation, a defined position of the boom carriage on the free part of the arrow.
  • the tension keeps this checkerboard permanently under tension, avoiding relaxation of the cable under the effect of the lifted load, when the crane works with its boom identified.
  • the technical solution according to the invention ensures the exact compensation of the length of the distribution cable, at the articulation between two consecutive boom elements, by adapting in particular to an articulation device with two connecting rods, as described in the previous French patent application FR 2796632 A (or its equivalent EP 1072553 A1) in the name of the Applicant, in which case the route of the front distribution bypasses the connecting axis of the members of the rear boom element and the front boom element.
  • FIG. 1 schematically shows a collapsible tower crane which comprises a fixed base chassis 1 on which a chassis is mounted turning 2, orientable around a vertical axis 3.
  • the crane comprises a mast 4, made of two elements 5 and 6 hinged together around a horizontal axis 7.
  • the lower mast element 5 is articulated by its base, around an axis horizontal 8, in front of the rotating frame 2.
  • At the top of the mast element upper 6 is articulated, around a horizontal axis 9, an arrow distributor10 along which a carriage 11 can be moved, the arrow 10 being composed here of two elements, which are a rear element called foot of arrow 12 and a front element called arrowhead 13.
  • this crane also includes guy lines 14 for dressing the mast 4, a retainer 15 of the boom 10, and a ballast 16 carried by the part rear of rotating frame 2.
  • the arrowhead 12 has a triangular section, and the tip of arrow 13 has a U-shaped section.
  • This arrowhead 13 is articulated, by its rear part, to the front part of the jib foot 12, around a horizontal axis 17 located substantially halfway up the arrow 10.
  • the two arrow elements 12 and 13 are fitted one in the other, the triangular section of the jib foot 12 nesting in the section in “U” shape of the arrowhead 13 turned over.
  • the articulation device 18, previously described, is motorized by a double-acting cylinder 28, the body 29 of which is articulated, by its end rear, on the jib foot 12 at the level of the upper chord 30, at one certain distance from the front end of this jib foot 12.
  • the rod 31 of the cylinder 28 is articulated, by its front end, to the connecting axis 27 of the two connecting rods 23 and 25.
  • the elbow of the first connecting rod 23 allows free passage to the axis 22; the double rod configuration of this bent rod 23, as well as of the second connecting rod 25, gives free passage to the rod 31 of the jack 28.
  • the upper chord 30 of the jib foot 12 is connected, by truss structures 32, at the two lower members 33 of this foot of arrow 12 which constitute a section of the rolling path of the carriage 11.
  • the arrowhead 13 has two upper members 34 connected by truss structures 35, with two lower members 36 which constitute a another section of the carriage track 11.
  • the translational movement of the carriage 11, along its path bearing on the boom 10, is controlled from a motorized winch of distribution, provided with a winding drum 37 and located, in the example illustrated, in the region of the mast 38 (see Figure 1, below).
  • the command movement of the carriage 11 is effected by means of a cable rear distribution 39 and a front distribution cable 40.
  • the rear distribution cable 39 rises along the mast 4, and it passes over a pulley 41 (see Figure 3) with a horizontal axis, carried by the head of mast 42, then on a pulley 43 with a horizontal axis, carried by the rear part of the boom foot 12.
  • the rear distribution cable 39 passes over a pulley 44 of horizontal axis, mounted on an arm 45 articulated around an axis horizontal 46 on the jib foot 12, then this cable 39 returns to a pulley 47 with a horizontal axis carried by the rear end of the jib foot 12, this last pulley 47 located behind the previous pulley 44.
  • the cable rear distribution 39 extends forwards over a variable length, along the arrow 10, to the carriage 11 on which is fixed its second end.
  • the tensioning device designated as a whole by the reference 48, is located on the circuit of the cable rear distribution 39, at the rear part of the jib foot 12.
  • This tensioning device 48 comprises the aforementioned pulley 44, mounted at the end of the arm 45 articulated on the jib foot 12.
  • the tensioning device comprises also a gas spring 49, articulated between an attachment point 50 on the foot of arrow 12, on the one hand, and the end of the arm 45 articulated on the foot of arrow 12, on the other hand.
  • the gas spring 49 thus mounted, acts on the arm 45, therefore on the pulley 44, in the direction indicated by an arrow F, in other words towards the front.
  • the front distribution cable 40 has a first end, fixed on the other side of the winding drum 37 of the distribution winch, while its other end is fixed to a tension drum 51 located on the carriage 11, the circuit of this cable 40 being as follows (see FIGS. 1, 2, 3 and 4):
  • the front distribution cable 40 rises along the mast 4, and it goes on a pulley 52 with a horizontal axis, carried by the mast head 42, then on a pulley 53 with a horizontal axis, carried by the rear part of the jib foot 12.
  • the two pulleys 52 and 53 can be coaxial respectively to the two corresponding pulleys 41 and 43 over which the distribution cable passes rear 39.
  • the front distribution cable 40 extends forward, along and along the entire length of the boom 12, up to a pulley 54 with a horizontal axis, mounted on the angled connecting rod 23 belonging to the articulation device 18 between the jib foot 12 and the point arrow 13.
  • the cable 40 then passes over a pulley 55 with a horizontal axis, mounted at the upper front end of the jib foot 12, then on another pulley 56 with a horizontal axis, mounted in front of and close to the previous one, always at the upper front end of the jib foot 12.
  • the front distribution cable 40 passes over a pulley 57 with a horizontal axis, mounted on the other connecting rod 25 of the articulation device 18, at know the connecting rod 25 articulated on the rear end of the arrowhead 13. Then the cable 40 extends forward, along the arrowhead 13 and over the entire length thereof, up to a pulley 58 with a horizontal axis, carried by the front end of the arrowhead 13 (see detail in FIG. 2).
  • the front distribution cable 40 extends then backwards, along the arrowhead 13 and over the entire length from this, to a pulley 59 with a horizontal axis, located at the rear end lower of the arrowhead 13 (this when the carriage 11 is located on the boom foot 12, as shown in Figures 4 and 5).
  • the front distribution cable circuit 40 includes a final horizontal axis pulley 60, carried by the lower front end of the foot arrow 12.
  • the two pulleys 54 and 57 mounted respectively on the two connecting rods 23 and 25 form, with the other two pulleys 55 and 56 mounted at the level of the upper chord 30 of the jib foot 12, a cable length compensation system.
  • the front distribution cable 40 bypasses the connecting axis 22 respective upper members 30 and 34 of the jib foot 12 and the arrowhead 13, this also in the aligned position of arrow 10 ( Figure 4) than in its folded position ( Figure 5).
  • the second end of the front distribution 40 is fixed on a drum 51, carried by the carriage 11.
  • the drum 51 is provided with a square for driving its axis of rotation, capable of be moved using a key, means for blocking the rotation of this drum 51 being also provided. These means allow the pre-tensioning of the cables 39 and 40 (as detailed below), as well as the possible storage of a excess cable length, if the length of the cable is reduced arrow 10.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Jib Cranes (AREA)
  • Carriers, Traveling Bodies, And Overhead Traveling Cranes (AREA)

Abstract

L'invention concerne les grues à flèche distributrice (10) repliable, composée de deux ou plusieurs éléments successifs (12, 13) articulés entre eux. Un câble de distribution arrière (39) possède une première extrémité fixée sur un côté du tambour (37) du treuil de distribution, et une deuxième extrémité fixée sur le chariot de flèche (11), ce câble (39) passant sur un dispositif de tension (48) porté par le pied de flèche (12), et comprenant un bras articulé (45) avec poulie (44), sollicité par un ressort à gaz (49). Un câble de distribution avant (40) possède une première extrémité fixée sur l'autre côté du tambour (37) du treuil de distribution et une deuxième extrémité fixée sur un tambour situé sur le chariot (11), ce câble (40) passant sur un système de compensation de longueur, constitué par un ensemble de poulies, situé au niveau de l'articulation (18) entre le pied de flèche (12) et la pointe de flèche (13).

Description

La présente invention concerne le domaine technique des grues à tour, avec flèche distributrice, c'est-à-dire une flèche de grue pourvue d'un chemin de roulement le long duquel est monté roulant un chariot, sous lequel se situe le crochet de levage, déplacé avec ce chariot. L'invention s'intéresse plus particulièrement à un circuit de câble de distribution, avec dispositif de tension de ce câble, pour une grue du genre concerné, le « câble de distribution » étant un câble motorisé qui, dans ce genre de grue, assure le déplacement du chariot le long de la flèche.
D'une façon générale, les câbles de distribution des grues à tour doivent être tendus, avec une tension convenablement contrôlée. De plus, dans le cas de flèches repliables composées de deux ou plusieurs éléments successifs, articulés entre eux, les circuits des câbles de distribution doivent être compatibles avec les positions de repliage de la flèche.
Le câble de distribution peut être un câble unique, décrivant un trajet en boucle. Ce câble peut aussi être réalisé en deux parties, c'est-à-dire composé d'un câble de distribution arrière et d'un câble de distribution avant.
Dans les réalisations connues de câbles de distribution pour grues à tour, il existe entre autres des dispositifs de tension automatique et contrôlée des câbles, placés sur le trajet du câble de distribution arrière. Ces dispositifs particuliers exercent, sur le câble de distribution, un effort d'une valeur déterminée, indépendante de la position de la grue, par l'intermédiaire d'une poulie spécifique munie d'un ressort à gaz, montée sur le chariot.
On connaít aussi des dispositifs de compensation de la longueur du câble de distribution, au moyen de poulies montées sur un embiellage d'articulation entre le pied de flèche et la pointe de flèche, avec maintien en tension automatique et réglable du câble de distribution avant à l'aide d'un ressort mécanique (voir le document EP 0 414 646 A2).
Ces systèmes existants conservent des inconvénients. Ainsi, ils se situent en un point intermédiaire de la longueur de la flèche (éventuellement sur le chariot, comme dans le premier dispositif évoqué ci-dessus), de sorte que leur poids mort crée un moment qui s'ajoute aux autres moments s'exerçant sur la flèche. De plus, leur réglage est malaisé.
Plus particulièrement, le dispositif du document précité EP 0 414 646 A2 présente les inconvénients spécifiques suivants :
  • Le dispositif de compensation comporte un mouflage, dont le poids mort élevé crée un moment additionnel important sur la structure de la grue.
  • Le ressort de type hélicoïdal délivre une force proportionnelle à son allongement, ce qui induit, pour une faible course, une variation d'effort importante sur le câble de compensation, et impose un réglage fréquent.
  • Lorsque la grue travaille avec sa flèche relevée, la charge exerce un effort sur le chariot, dirigé vers l'arrière, qui détend le câble de distribution arrière.
La présente invention vise à perfectionner les circuits de câbles de distribution avec dispositif de tension, de manière à éliminer les inconvénients précédemment exposés, les buts de l'invention étant, plus particulièrement :
  • au cours du montage de la grue, le maintien des câbles de distribution sous tension, avec un effort constant, tout en maintenant le chariot en position, avec compensation de la longueur du câble dans la région de l'articulation des éléments de flèche, quelle que soit la position relative de ces éléments, et avec possibilité de réglage de la pré-tension des câbles à hauteur d'homme ;
  • au cours de l'utilisation de la grue, le maintien des câbles de distribution sous tension, avec un effort constant, sans nécessité de nouveaux réglages au cours de la vie des câbles pour compenser leurs allongements, et tout en minimisant les moments créés par le poids mort du dispositif.
A cet effet, l'invention a pour objet un circuit de câble de distribution pour grue à tour à flèche distributrice repliable composée de deux ou plusieurs éléments successifs articulés entre eux, dont un élément de pied de flèche et un élément de pointe de flèche, le long desquels se déplace un chariot de flèche, avec :
  • un câble de distribution arrière dont une première extrémité est fixée sur un côté du tambour d'enroulement d'un treuil de distribution motorisé, et dont la deuxième extrémité est fixée sur le chariot de flèche, ce câble passant sur au moins une poulie portée par la partie arrière de l'élément de pied de flèche,
  • un câble de distribution avant dont une première extrémité est fixée sur l'autre côté du tambour d'enroulement du treuil de distribution, et dont la deuxième extrémité est fixée sur le chariot de flèche, ce câble passant sur des poulies comprenant au moins une poulie portée par la partie avant de l'élément de pointe de flèche,
  • un dispositif de tension agissant sur le câble de distribution arrière ou avant, pour le maintien en tension de ces deux câbles, et
  • pour la ou chaque articulation entre deux éléments de flèche consécutifs, un système de compensation de longueur de câble, constitué par un ensemble de poulies portées par les extrémités adjacentes des deux éléments de flèche et/ou par des organes du dispositif d'articulation entre ces deux éléments de flèche,
le circuit de câble de distribution étant essentiellement caractérisé par le fait que le dispositif de tension comprend un bras articulé sur l'élément de pied de flèche, ce bras articulé portant une poulie sur laquelle passe le câble de distribution arrière, et au moins un ressort à gaz monté entre un point de l'élément de pied de flèche et un point du bras articulé.
De préférence, le dispositif de tension avec bras articulé et ressort à gaz est monté dans la partie arrière de l'élément de pied de flèche.
Selon une autre caractéristique avantageuse du circuit de câble de distribution objet de l'invention, la deuxième extrémité du câble de distribution arrière, ou du câble de distribution avant, est fixée sur un tambour de tension situé sur le chariot de flèche, ce tambour étant pourvu de moyens d'entraínement et de blocage en rotation, pour la mise en tension de ce câble.
Selon une forme de réalisation du circuit de câble de distribution objet de l'invention, dans le cas d'un dispositif d'articulation entre deux éléments de flèche consécutifs comprenant un axe d'articulation horizontal situé sensiblement à mi-hauteur de ces deux éléments de flèche, emboítables l'un dans l'autre, une première bielle articulée sur l'extrémité avant inférieure de l'élément de flèche arrière, et une seconde bielle articulée sur l'extrémité arrière inférieure de l'élément de flèche avant, les deux bielles étant articulées entre elles ainsi qu'à un vérin de repliage, le système de compensation associé à cette articulation concerne le câble de distribution avant, et il comprend :
  • une poulie montée en un point intermédiaire de la première bielle,
  • une poulie montée à l'extrémité avant supérieure de l'élément de flèche arrière,
  • une poulie montée devant la précédente, et
  • une poulie montée sur la deuxième bielle.
Dans l'ensemble, le circuit de câble de distribution, objet de l'invention, possède les avantages suivants :
Le ressort à gaz du dispositif de tension développe une course importante, avec un effort de poussée constant, et il ne nécessite aucune intervention pour rattraper les allongements du câble de distribution, durant toute la vie du câble. Autrement dit, la course importante du ressort à gaz permet un réglage « à vie » de la tension des câbles de distribution arrière et avant.
Le dispositif de tension, qui ne nécessite pas de mouflage et se situe sur le pied de flèche, de préférence dans la partie arrière de ce pied de flèche, n'induit qu'un moment faible dû à son poids mort
Le tambour de tension situé sur le chariot, à une extrémité de l'un des câbles de distribution arrière ou avant, permet d'opérer une pré-tension des câbles de distribution depuis le niveau du sol, sans que soit imposée, pour cette opération, une position définie du chariot de flèche sur la partie libre de la flèche.
Etant monté sur le câble de distribution arrière, le dispositif de tension maintient ce damier en permanence sous tension, en évitant la détente du câble sous l'effet de la charge levée, lorsque la grue travaille avec sa flèche relevée.
Enfin, la solution technique selon l'invention assure la compensation exacte de longueur du câble de distribution, au niveau de l'articulation entre deux éléments de flèche consécutifs, en s'adaptant notamment à un dispositif d'articulation à deux bielles, tel que décrit dans la précédente demande de brevet français FR 2796632 A (ou son équivalent EP 1072553 A1) au nom du Demandeur, auquel cas le trajet du câble de distribution avant permet de contourner l'axe de liaison des membrures supérieures de l'élément de flèche arrière et de l'élément de flèche avant.
L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description qui suit, en référence au dessin schématique annexé représentant, à titre d'exemple, une forme d'exécution de ce circuit de câble de distribution pour grue à tour :
  • Figure 1 est une vue d'ensemble, de côté, d'une grue à tour pourvue d'un circuit de câble de distribution conforme à la présente invention ;
  • Figure 2 est un détail de l'extrémité avant de la pointe de flèche de la grue de la figure 1 ;
  • Figure 3 est un détail de l'extrémité arrière du pied de flèche de cette grue, avec le dispositif de tension du câble de distribution ;
  • Figure 4 est un détail de la région médiane de la flèche, en position alignée, avec représentation de l'articulation des deux éléments de flèche, et avec indication du chariot :
  • Figure 5 est une autre vue de détail de la région médiane de la flèche, correspondant à la figure 4, mais en position repliée.
    • La figure 1 représente schématiquement une grue à tour repliable qui comprend un châssis de base fixe 1 sur lequel est monté un châssis tournant 2, orientable autour d'un axe vertical 3. La grue comprend un mât 4, réalisé en deux éléments 5 et 6 articulés entre eux autour d'un axe horizontal 7. L'élément de mât inférieur 5 est articulé par sa base, autour d'un axe horizontal 8, à l'avant du châssis tournant 2. Au sommet de l'élément de mât supérieur 6 est articulée, autour d'un axe horizontal 9, une flèche distributrice10 le long de laquelle est déplaçable un chariot 11, la flèche 10 étant composée ici de deux éléments, qui sont un élément arrière dit pied de flèche 12 et un élément avant dit pointe de flèche 13. Comme le montre la figure 1, cette grue comprend encore des haubans 14 de dressage du mât 4, un dispositif de retenue 15 de la flèche 10, et un lest 16 porté par la partie arrière du châssis tournant 2.
    Le pied de flèche 12 possède une section triangulaire, et la pointe de flèche 13 possède une section en forme de « U ». Cette pointe de flèche 13 est articulée, par sa partie arrière, à la partie avant du pied de flèche 12, autour d'un axe horizontal 17 situé sensiblement à mi-hauteur de la flèche 10. Ainsi, dans la position repliée de la flèche (voir figures 1, tracé en traits mixtes, et figure 5), les deux éléments de flèche 12 et 13 se trouvent emboítés l'un dans l'autre, la section triangulaire du pied de flèche 12 s'imbriquant dans la section en « U » de la pointe de flèche 13 retournée.
    Plus particulièrement, dans l'exemple illustré au dessin, comme le montrent les figures 4 et 5, le pied de flèche 12 et la pointe de flèche 13 sont reliés par un dispositif d'articulation 18 qui, outre l'axe horizontal 17, comprend les éléments suivants :
    • dans la partie avant du pied de flèche 12, deux plaques latérales 19,
    • dans la partie arrière de la pointe de flèche 13, deux plaques latérales 20, chacune avec une lumière en arc de cercle 21 (l'axe horizontal 17 traversant toutes les plaques latérales 19 et 20, sensiblement à mi-hauteur),
    • un axe horizontal 22 situé à l'extrémité avant supérieure du pied de flèche 12, et traversant les lumières 21,
    • une bielle double coudée 23, articulée en 24 sur l'extrémité avant inférieure du pied de flèche 12,
    • une bielle double sensiblement rectiligne 25, articulée en 26 sur l'extrémité arrière inférieure de la pointe de flèche 13,
    • un axe horizontal 27 de liaison articulée des deux bielles 23 et 25.
    Le dispositif d'articulation 18, précédemment décrit, est motorisé par un vérin à double effet 28, dont le corps 29 est articulé, par son extrémité arrière, sur le pied de flèche 12 au niveau de la membrure supérieure 30, à une certaine distance de l'extrémité avant de ce pied de flèche 12. La tige 31 du vérin 28 est articulée, par son extrémité avant, à l'axe de liaison 27 des deux bielles 23 et 25.
    Le coude de la première bielle 23 laisse un libre passage à l'axe 22 ; la configuration en bielle double de cette bielle coudée 23, ainsi que de la seconde bielle 25, laisse un libre passage à la tige 31 du vérin 28.
    La membrure supérieure 30 du pied de flèche 12 est reliée, par des structures en treillis 32, aux deux membrures inférieures 33 de ce pied de flèche 12 qui constituent un tronçon du chemin de roulement du chariot 11. La pointe de flèche 13 comporte deux membrures supérieures 34 reliées, par des structures en treillis 35, à deux membrures inférieures 36 qui constituent un autre tronçon du chemin de roulement du chariot 11.
    Le déplacement en translation du chariot 11, le long de son chemin de roulement sur la flèche 10, est commandé à partir d'un treuil motorisé de distribution, muni d'un tambour d'enroulement 37 et situé, dans l'exemple illustré, dans la région du pied de mât 38 (voir figure 1, en bas). La commande de déplacement du chariot 11 s'effectue par l'intermédiaire d'un câble de distribution arrière 39 et d'un câble de distribution avant 40.
    Le câble de distribution arrière 39 s'élève le long du mât 4, et il passe sur une poulie 41 (voir figure 3) d'axe horizontal, portée par la tête de mât 42, puis sur une poulie 43 d'axe horizontal, portée par la partie arrière du pied de flèche 12. Ensuite, le câble de distribution arrière 39 passe sur une poulie 44 d'axe horizontal, montée sur un bras 45 articulé autour d'un axe horizontal 46 sur le pied de flèche 12, puis ce câble 39 revient sur une poulie 47 d'axe horizontal portée par l'extrémité arrière du pied de flèche 12, cette dernière poulie 47 se situant derrière la précédente poulie 44. Enfin, le câble de distribution arrière 39 s'étend vers l'avant sur une longueur variable, le long de la flèche 10, jusqu'au chariot 11 sur lequel est fixée sa deuxième extrémité.
    En se référant encore à la figure 3, le dispositif de tension, désigné dans son ensemble par le repère 48, est situé sur le circuit du câble de distribution arrière 39, au niveau de la partie arrière du pied de flèche 12. Ce dispositif de tension 48 comprend la poulie 44 précitée, montée à l'extrémité du bras 45 articulé sur le pied de flèche 12. Le dispositif de tension comprend aussi un ressort à gaz 49, articulé entre un point d'attache 50 sur le pied de flèche 12, d'une part, et l'extrémité du bras 45 articulé sur le pied de flèche 12, d'autre part. Le ressort à gaz 49, ainsi monté, agit sur le bras 45, donc sur la poulie 44, dans le sens indiqué par une flèche F, autrement dit vers l'avant.
    Le câble de distribution avant 40 possède une première extrémité, fixée sur l'autre côté du tambour d'enroulement 37 du treuil de distribution, tandis que son autre extrémité est fixée sur un tambour de tension 51 situé sur le chariot 11, le circuit de ce câble 40 étant le suivant (voir figures 1, 2, 3 et 4) :
    Le câble de distribution avant 40 s'élève le long du mât 4, et il passe sur une poulie 52 d'axe horizontal, portée par la tête de mât 42, puis sur une poulie 53 d'axe horizontal, portée par la partie arrière du pied de flèche 12. Les deux poulies 52 et 53 peuvent être coaxiales respectivement aux deux poulies correspondantes 41 et 43 sur lesquelles passe le câble de distribution arrière 39.
    A partir de la poulie 53, le câble de distribution avant 40 s'étend vers l'avant, le long du pied de flèche 12 et sur toute la longueur de celui-ci, jusqu'à une poulie 54 d'axe horizontal, montée sur la bielle coudée 23 appartenant au dispositif d'articulation 18 entre le pied de flèche 12 et la pointe de flèche 13. Le câble 40 passe ensuite sur une poulie 55 d'axe horizontal, montée à l'extrémité avant supérieure du pied de flèche 12, puis sur une autre poulie 56 d'axe horizontal, montée devant la précédente et à proximité de celle-ci, toujours à l'extrémité avant supérieure du pied de flèche 12.
    A partir de là, le câble de distribution avant 40 passe sur une poulie 57 d'axe horizontal, montée sur l'autre bielle 25 du dispositif d'articulation 18, à savoir la bielle 25 articulée sur l'extrémité arrière de la pointe de flèche 13. Puis le câble 40 s'étend vers l'avant, le long de la pointe de flèche 13 et sur toute la longueur de celle-ci, jusqu'à une poulie 58 d'axe horizontal, portée par l'extrémité avant de la pointe de flèche 13 (voir détail sur figure 2).
    Renvoyé par la poulie 58, le câble de distribution avant 40 s'étend ensuite vers l'arrière, le long de la pointe de flèche 13 et sur toute la longueur de celle-ci, jusqu'à une poulie 59 d'axe horizontal, située à l'extrémité arrière inférieure de la pointe de flèche 13 (ceci lorsque le chariot 11 se situe sur le pied de flèche 12, comme montré aux figures 4 et 5).
    Le circuit du câble de distribution avant 40 comprend une dernière poulie 60 d'axe horizontal, portée par l'extrémité avant inférieure du pied de flèche 12.
    Au niveau du dispositif d'articulation 18 entre le pied de flèche 12 et la pointe de flèche 13, les deux poulies 54 et 57 montées respectivement sur les deux bielles 23 et 25 forment, avec les deux autres poulies 55 et 56 montées au niveau de la membrure supérieure 30 du pied de flèche 12, un système de compensation de la longueur du câble. En passant sur ces deux poulies 55 et 56, le câble de distribution avant 40 contourne l'axe de liaison 22 des membrures supérieures respectives 30 et 34 du pied de flèche 12 et de la pointe de flèche 13, ceci aussi bien dans la position alignée de la flèche 10 (figure 4) que dans sa position repliée (figure 5).
    Comme indiqué plus haut, la deuxième extrémité du câble de distribution avant 40 est fixée sur un tambour 51, porté par le chariot 11. Le tambour 51 est muni d'un carré d'entraínement de son axe de rotation, pouvant être mû à l'aide d'une clé, des moyens de blocage en rotation de ce tambour 51 étant aussi prévus. Ces moyens permettent la mise en pré-tension des câbles 39 et 40 (comme détaillé ci-après), ainsi que le stockage éventuel d'un excédent de longueur de câble, en cas de diminution de la longueur de la flèche 10.
    Le fonctionnement des dispositifs précédemment décrits est le suivant :
  • 1. Mise en pré-tension du câble : Cette opération est réalisée sur la grue repliée à l'horizontale, la flèche 10 elle-même étant soit repliée, soit alignée. Le chariot 11 est placé alors à l'extrémité avant du pied de flèche 12, si la flèche 10 est repliée, ou placé sur la pointe de flèche 13 en un point quelconque de la longueur de cet élément, si la flèche 10 est alignée.Le chariot 11 se situant ainsi à hauteur d'homme, l'opérateur enroule le câble de distribution avant 40 sur le tambour de tension 51 situé sur ce chariot 11, en s'aidant de la clé et du carré d'entraínement. Le chariot 11 est ainsi mû vers l'avant de la flèche 10, ce qui tend le câble de distribution arrière 39. Ce faisant, le câble de distribution arrière 39, passant entre autres sur la poulie 44 portée par l'extrémité du bras 45, fait pivoter ce bras 45 dans le sens opposé à la flèche F, autrement dit vers l'arrière. Le pivotement du bras 45 comprime le ressort à gaz 49, jusqu'à sa course de compression maximale.Lorsque cette manoeuvre est terminée, le ressort à gaz 49 exerce une poussée sur la poulie 44 portée par le bras 45. Le chariot 11 étant libre sur son chemin de roulement, le long de la flèche 10, la poulie 44 met en tension le câble de distribution arrière 39 et le câble de distribution avant 40, avec le même effort de tension pour les deux câbles 39 et 40.
  • 2. Maintien en tension pendant le travail de la grue : Les câbles de distribution arrière 39 et avant 40 s'allongent, en cours d'utilisation de la grue, sous l'effet des charges levées par le crochet 61 et distribuées par le chariot 11. Lorsque ces câbles s'allongent, le ressort à gaz 49 réagit sur le bras 45 avec un effort de poussée constant, qui maintient une tension permanente et de valeur constante dans les câbles de distribution arrière 39 et avant 40.
  • 3. Repliage de la flèche : Le repliage de la flèche 10, à partir de sa position alignée (figure 4), est commandé par le vérin 28 qui agit sur les bielles 23 et 25 du dispositif d'articulation 18 entre le pied de flèche 12 et la pointe de flèche 13. Le chariot 11 étant situé en un point du pied de flèche 12, cette opération de repliage fait seulement intervenir le câble de distribution avant 40, plus particulièrement au niveau du système de compensation. Lors du repliage de la flèche 10, avec passage de la position de la figure 4 à celle de la figure 5, le mouvement relatif des deux bielles 23 et 25, portant respectivement les poulies 54 et 57, raccourcit la longueur de la partie de câble située entre ces deux poulies 54 et 57 d'une distance égale à l'augmentation de la longueur de la partie de câble entre les deux poulies 59 et 60, situées en vis-à-vis lorsque la flèche 10 est alignée mais s'éloignant l'une de l'autre au cours du repliage. Par conséquent, la longueur de la partie du câble de distribution avant 40, entre la poulie 53 portée par le pied de flèche 12 et le tambour de tension 51 situé sur le chariot 11, ne varie pas, en particulier dans la région du dispositif d'articulation 18.Il y a donc compensation exacte de la longueur du câble et, en conséquence, le chariot 11 reste immobile et se maintient dans la position initialement occupée, au cours de cette opération de repliage de la flèche 10.En outre, pendant et après cette opération, les câbles de distribution arrière 39 et avant 40 restent tendus en permanence, avec le même effort de tension dû au ressort à gaz.
  • 4. Dépliage de la flèche : On considère maintenant l'opération, inverse de la précédente, qui consiste à déplier la flèche 10 à partir de sa position repliée (figure 5), cette opération étant aussi commandée par le vérin 28. La compensation de longueur du câble s'effectue alors de manière analogue, au niveau du dispositif d'articulation 18, et elle conduit aux mêmes résultats, c'est-à-dire au maintien de la position du chariot 11, ainsi que de la tension des câbles de distribution 39 et 40.
  • 5. Travail de la grue avec flèche partiellement repliée : L'amenée de la grue dans une telle position correspond à une partie de l'opération de repliage de la flèche 10, décrite au paragraphe 3 ci-dessus. Cette phase s'effectue, de la même manière, avec compensation de longueur pour le câble de distribution avant 40.Par ailleurs, au cours du travail de la grue avec la flèche 10 partiellement repliée, la tension des câbles de distribution arrière 39 et avant 40 est maintenue, selon la description donnée au paragraphe 2 ci-dessus.L'on ne s'éloignerait pas du cadre de l'invention, telle que définie dans les revendications annexées :
    • en remplaçant l'unique ressort à gaz 49, dans le dispositif de tension 48, par deux ou plusieurs ressorts à gaz, montés et agissant en parallèle ;
    • en modifiant la position du treuil de distribution sur la grue, ce treuil pouvant être placé aussi sur la tête de mât 42, ou sur le pied de flèche 12, ou encore à mi-longueur de la flèche 10 ;
    • en étendant l'application de l'invention à une grue avec flèche possédant un nombre d'éléments quelconque, par exemple trois éléments, ces éléments pouvant avoir une forme quelconque, avec un système de compensation de longueur de câble au niveau de chaque articulation entre deux éléments de flèche consécutifs ;
    • en adaptant le circuit de câble, en particulier dans sa partie constituant le système de compensation, aux particularités du dispositif d'articulation entre les éléments de flèche, ce dispositif d'articulation pouvant être de tout type.

    • Claims (4)

    1. Circuit de câble de distribution, pour grue à tour à flèche distributrice (10) repliable composée de deux ou plusieurs éléments successifs (12, 13) articulés entre eux, dont un élément de pied de flèche (12) et un élément de pointe de flèche (13), le long desquels se déplace un chariot de flèche (11), avec:
      un câble de distribution arrière (39) dont une première extrémité est fixée sur un côté du tambour d'enroulement (37) d'un treuil de distribution motorisé et dont la deuxième extrémité est fixée sur le chariot de flèche (11), ce câble (39) passant sur au moins une poulie (43) portée par la partie arrière de l'élément de pied de flèche (12),
      un câble de distribution avant (40) dont une première extrémité est fixée sur l'autre côté du tambour d'enroulement (37) du treuil de distribution, et dont la deuxième extrémité est fixée sur le chariot de flèche (11), ce câble (40) passant sur des poulies comprenant au moins une poulie (58) portée par la partie avant de l'élément de pointe de flèche (13),
      un dispositif de tension (48) agissant sur le câble de distribution arrière (39) ou avant (40), pour le maintien en tension de ces deux câbles (39, 40), et
      pour la ou chaque articulation (18) entre deux éléments de flèche (12, 13) consécutifs, un système de compensation de longueur de câble constitué par un ensemble de poulies (54, 55, 56, 57, 59, 60) portées par les extrémités adjacentes des deux éléments de flèche (12, 13) et/ou par des organes (23, 25) du dispositif d'articulation (18) entre ces deux éléments de flèche (12, 13),
      caractérisé en ce que le dispositif de tension (48) comprend un bras (45) articulé sur l'élément de pied de flèche (12), ce bras articulé (45) portant une poulie (44) sur laquelle passe le câble de distribution arrière (39), et au moins un ressort à gaz (49) monté entre un point (50) de l'élément de pied de flèche (12) et un point du bras articulé (45).
    2. Circuit de câble de distribution pour grue à tour selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif de tension (48), avec bras articulé (45) et ressort à gaz (49), est monté dans la partie arrière de l'élément de pied de flèche (12).
    3. Circuit de câble de distribution pour grue à tour selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la deuxième extrémité du câble de distribution arrière (39), ou du câble de distribution avant (40), est fixée sur un tambour de tension (51) situé sur le chariot de flèche (11), ce tambour (51) étant pourvu de moyens d'entraínement et de blocage en rotation, pour la mise en tension de ce câble.
    4. Circuit de câble de distribution pour grue à tour selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que dans le cas d'un dispositif d'articulation (18) entre deux éléments de flèche consécutifs (12, 13) comprenant un axe d'articulation horizontal (17) situé sensiblement à mi-hauteur de ces deux éléments de flèche (12, 13), emboítables l'un dans l'autre, une première bielle (23) articulée sur l'extrémité avant inférieure de l'élément de flèche arrière (13), et une seconde bielle (25) articulée sur l'extrémité arrière inférieure de l'élément de flèche avant (13), les deux bielles (23, 25) étant articulées entre elles ainsi qu'à un vérin de repliage (28), le système de compensation associé à cette articulation concerne le câble de distribution avant (40), et ce système comprend :
      une poulie (54) montée en un point intermédiaire de la première bielle (23),
      une poulie (55) montée à l'extrémité avant supérieure de l'élément de flèche arrière (12),
      une poulie (56) montée devant la précédente, et
      une poulie (57) montée sur la deuxième bielle (25).
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