EP1201594A1 - Système de télescopage d'une flèche de grue - Google Patents

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EP1201594A1
EP1201594A1 EP00420221A EP00420221A EP1201594A1 EP 1201594 A1 EP1201594 A1 EP 1201594A1 EP 00420221 A EP00420221 A EP 00420221A EP 00420221 A EP00420221 A EP 00420221A EP 1201594 A1 EP1201594 A1 EP 1201594A1
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EP
European Patent Office
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actuator
block
locking
telescoping
immobilizing
Prior art date
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EP00420221A
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German (de)
English (en)
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EP1201594B1 (fr
Inventor
Robert Baraniak
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PPM SA
Original Assignee
PPM SA
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Publication date
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Application filed by PPM SA filed Critical PPM SA
Priority to EP00420221A priority patent/EP1201594B1/fr
Priority to DE60023506T priority patent/DE60023506T2/de
Priority to US09/709,736 priority patent/US6474486B1/en
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    • 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
    • B66C23/70—Jibs constructed of sections adapted to be assembled to form jibs or various lengths
    • B66C23/701—Jibs constructed of sections adapted to be assembled to form jibs or various lengths telescopic
    • B66C23/708—Jibs constructed of sections adapted to be assembled to form jibs or various lengths telescopic locking devices for telescopic jibs
    • 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
    • B66C23/70—Jibs constructed of sections adapted to be assembled to form jibs or various lengths
    • B66C23/701—Jibs constructed of sections adapted to be assembled to form jibs or various lengths telescopic
    • B66C23/705—Jibs constructed of sections adapted to be assembled to form jibs or various lengths telescopic telescoped by hydraulic jacks

Definitions

  • the present invention relates to the technical field of arrows telescopic cranes, whether stationary or carried by self-propelled mobile structures or not.
  • the telescopic arrows are the most generally mounted on a turret swiveling in azimuth relative to a load-bearing structure and on which the turret is articulated in elevation, an arrow consisting of at least three separate telescopic elements.
  • the first element is said to be basic and is generally linked to the axis of articulation in site
  • the second element is said to be intermediate
  • the third is said external and most often carries at least one jib head pulley.
  • an arrow of the above type provided for the existence of technical means capable of making telescoping possible under load, so as to be able to offer a range of adjustment relative to plumb with a determined point in relation to which the load was to be mounted, lowered, placed or removed.
  • Such means are particularly expensive, must be designed so very robust and be very carefully maintained so that the essential function first can be safely assumed.
  • such means represent an important mass which strikes the functional capacities of the arrow.
  • This technique consists in assessing a priori the scope to be conferred on the arrow so that it can, from its implantation site, reach the vertical pick-up or drop-off point, or even the geometric location, for example for circular part, which this point is likely to follow and then to adjust the boom length.
  • a rectilinear displacement actuator inside a telescopic boom which is, for example, linked to the basic element and made relatively mobile by compared to the extreme element.
  • such an actuator is constituted by a hydraulic cylinder of the double acting type with predetermined single stroke which generally corresponds the longest re-entry or exit run that any one can mobile elements, except of course the basic element considered as fixed.
  • the first is that of being able to keep the elements locked telescopic to each other in the retracted or extended position.
  • the second is the need to be able to selectively manage one any of the telescopic elements to ensure separation from it to the position it occupies and then drive to the new position sought to the right of which a new lock must occur.
  • this technology involves sets of interlocking and supporting members which overlap and must be the subject of an energy supply based on pressurized fluid, the distribution must be perfectly synchronized to obtain the desired result which happens, for example, during a telescoping out, necessarily by respecting a sequence of taking charge of the element concerned, then unlocking this element before engaging its relative sliding until the new position where a Lock must be re-established.
  • German application DE 43 44 795 can also be cited, in which between the actuator and each of the telescopic elements, means are provided for support of the same order as the previous request and means of locks which consist of the engagement of pins to be controlled separately during erasure or withdrawal to free an element from another.
  • Such technology which may appear lighter technically than that of the previous request, however, involves always implementing two types of actuators capable of selectively performing the linkage function between the actuator and any of the elements to be moved and the separation of said element to be moved relative to the next.
  • the object of the invention is to propose a new telescoping technique and new means of implementation, in order to be able to carry out in all safety the above functions from a reduced weight equipment.
  • An object of the invention is to be able to transfer, for the benefit of the realization of the arrow, the gain of weight thus obtained in order to reinforce the effectiveness of the latter without in total the overall mass can be considered changed to the point of reducing capacity functional.
  • the object of the invention is to propose a new technique and new means of implementation which make it possible, from the combination of two technical means cooperating with each other, the two functions which, hand, are the takeover or temporary coupling between the actuator and one telescopic elements to be moved and, on the other hand, unlocking the latter relative to the element that surrounds it to allow its relative displacement and, conversely, the opposite functions when it is appropriate to immobilize in the new position sought any of the elements moved in order to then authorize its uncoupling from the actuator.
  • the subject of the invention is also an arrow making use of the means precedents.
  • Fig. 1 is a schematic view illustrating an example of an arrow concerned by the means according to the invention.
  • Fig. 2 is a schematic sectional elevation of a telescopic boom according to the invention.
  • Fig. 3 is a partial perspective, on a larger scale, illustrating a constructive detail.
  • Fig. 4 is a perspective showing more detail in FIG. 3.
  • Fig. 5 is a partial sectional elevation taken, on a different scale, along the plane VV of FIG. 4.
  • Fig. 6 is a partial perspective similar to FIG. 4 .
  • Fig. 7 is a partial perspective even more stripped down, according to FIG. 6.
  • Fig. 8 is a schematic, partial cross-section showing, on a larger scale, certain characteristic details.
  • Fig. 9 is a perspective showing, on a different scale, a constructive detail.
  • Fig. 10 is a schematic elevation, on a smaller scale, illustrating a functional position.
  • Fig. 11 is a sectional elevation corresponding to FIG. 5 but showing another characteristic position.
  • Fig. 12 is a sectional elevation taken substantially along the plane XII-XII of FIG. 4.
  • Fig. 13 is a partial perspective of an organ of a constructive variant.
  • FIG. 14 and 15 are schematic sectional elevations similar to FIG. 2 but illustrating two alternative embodiments.
  • Fig. 16 is a partial sectional elevation showing, on a different scale, an alternative embodiment of one of the constituent elements of the device of the invention.
  • Fig. 1 shows an example of application of the object of the invention to a crane of the mobile and self-propelled type. Such an example is provided for illustrative purposes only, because the object of the invention could be implemented just as well on a crane installed at a fixed station, or even on a similar installation.
  • the crane according to fig. 1 comprises a platform or a chassis 1 carried by rolling bodies 2 constituted, for example in a known manner, by several power steering trains.
  • the platform or chassis 1 comprises a driving cabin 3 housing one or more engine and / or propulsion units.
  • Lateral stabilizers 4 are provided on the chassis 1, substantially in line with the front and rear parts, to give a stable attitude when the crane is put into service.
  • the platform 1 also includes a turret 5 which is orientable in azimuth on a vertical axis x-x ' .
  • This turret 5 carries, by a horizontal articulation axis 6, an arrow 7 which is orientable in elevation by means of a jack 8.
  • the arrow 7 is constituted by telescopic elements, for example four in number, of which the first 9, called basic, is directly carried by the axis 6.
  • the elements 10 and 11 are said to be intermediate, while the element 12 is said to be extreme and carries at least one jib head pulley 13.
  • the arrow 7 is completed by at least one cable or the like 14 wound and / or unwound from a winch 15 and passing over the pulley 13 beyond which such a cable ensures the suspension of a load 16.
  • the turret 5 is, moreover, equipped with a so-called boom 18 cabin which allows the actuation of the actuation means of the latter such as the jack 8, the winch 15, as well as a telescoping means 19 included in the arrow 7 and shown in dashed lines in FIG 1.
  • a telescoping means such as 19 must be considered in absolute terms as pertaining to the known technique, while the means according to the invention are provided to make it possible, from such a telescoping means 19, the re-entry and the individual exit of each of the mobile telescopic elements, namely 10, 11, 12 and the immobilization of each of them in an extended position and in the retracted position.
  • the means according to the invention involve a device which is able to allow the implementation of the telescoping method according to the invention as described below with reference in particular to FIG. 2 .
  • Such a device comprises, first of all, the actuator 19 which is constituted so as to have, on the one hand, a fulcrum 20 in relation to the base element 9 and, on the other hand, a mobile element 21 capable of being driven by a displacement in alternative rectilinear travel parallel to the axis YY 'of the arrow.
  • the actuator 19 is aligned on such an axis.
  • the actuator 19 is constituted by a hydraulic cylinder of the double-acting type, with a single stage or with a single stroke, the rod 22 of which is integral with the fulcrum 20, while the body 23 is linked to the mobile element 21 and is adapted to be carried, with the possibility of relative guided movement, by the extreme element 12.
  • a possibility can, for example, be ensured by means of a foot 24 provided rollers or the like 25 capable of cooperating with a guide track, not shown.
  • an actuator 19 of the above type can be considered, although its position is reversed, as not posing any problem of hydraulic supply for the skilled person and this is the reason why the pipes supplying the two chambers of such a jack are not illustrated in the drawings.
  • the mobile element 21 is constituted by a telescoping head which is advantageously integrated into the bearing of the jack body 23 opposite the bottom of the latter.
  • the telescoping device according to the invention further comprises a part, locking members between the telescopic elements to immobilize them relatively in retracted and extended positions and, on the other hand, means carried by the actuator to control these organs.
  • each locking block 30 carried by the inner end portion of each telescopic element 10, 11 , 12.
  • Each locking block 30 defines, as shown in Figs. 3 and 4, a well 31 opening from the upper face 32 of the block 30 and opening into a cage 33 containing a clamping member 34 in a tight rest position constituted by two jaws 35 which are biased always towards the one from the other by elastic members 36 (Fig. 5).
  • the jaws 35 are arranged opposite by opposite facing faces which are situated on either side of a longitudinal median plane PP 'passing through the axis Y-Y'.
  • Each block 30 also comprises a pusher 37 intended to cooperate with the jaws 35.
  • the pusher 37 comprises for this purpose a shank 37 1 guided in the well 31 and whose actuating face 37 2 is oriented in the direction of the face 32.
  • the tail 37 1 is extended by a head 37 3 disposed in the cage 33 to cooperate by inclined faces 38 with ramps 39 which have the jaws 35 opposite .
  • all the locking members 30, as described above, of the telescopic elements are organized so that the actuating faces 37 2 of the pushers 37 are aligned along a line or a plane such that L which is parallel to the y-y 'axis.
  • the pushers 37 provided with a tail 37 1 of length such that the face 37 2 of each is established in the plane or on the line L in the clamping position of the clamp 34 as shown in the following.
  • Each locking member further comprises at least one immobilizing part 40 in a fixed position which belongs to the telescopic element externally surrounding the one carrying the locking block 30 with which it must cooperate.
  • Such an immobilization piece 40 is, for example, advantageously constituted by a profile segment intended to be trapped and clamped by the faces facing the jaws 35 .
  • the faces facing the jaws 35 are advantageously shaped in a manner conjugate with the sides of the part 40 on which the jaws 35 are pressed by the springs 36.
  • the part 40 is formed in the form of a double rack with asymmetrical teeth 41 formed in opposition on the two longitudinal edges of the part.
  • the asymmetrical teeth each have a face 42 substantially orthogonal to the longitudinal axis of the part 40 and an inclined face 43 .
  • the part 40 is carried by the telescopic element so that the faces 42 are oriented in the direction of the arrow head. Because of this double rack shape, the opposite faces of the jaws 35 are provided with complementary conformations 44 conjugated to the teeth 41 (FIG. 7).
  • each block 30 has in its lower part a groove 45 (fig. 4).
  • each part 40 is fixed to the telescopic element which corresponds to it in order to determine, when cooperating with the corresponding block 30 of the telescopic element which is internal to it, a fixed position.
  • each element 9, 10 and 11 has internally two immobilizing parts 40 defining two positions of cooperation for the corresponding immobilizing block 30 of the immediately internal element, ie 10 , 11 and 12. These two positions correspond respectively to the retracted position determined by the immobilizing part 40 1 and at an exit position determined by the immobilizing part 40 2 .
  • each element 9, 10 or 11 may also include other immobilizing parts such as 40 3 intended to each determine an intermediate position.
  • Fig. 8 shows that according to an alternative embodiment, as illustrated in phantom, the immobilization part 40 can, in reality, be constituted by an uninterrupted profile 40 4 running over the entire useful length of each element 9, 10 or 11 or some of them, so as to define, as will be highlighted later, the extreme re-entry and exit positions, as well as n intermediate positions.
  • the profile 40 4 meets the constructive arrangements described above for the part 40.
  • the device according to the invention also comprises means carried by the actuator 19 for controlling the members described above.
  • Such means designated as a whole by the reference 50 (fig. 2, 5 and 8), are qualified as mobile and are provided in relation to the telescoping head 21 carried by the jack body 23 in the example illustrated.
  • these means 50 comprise a member 51 capable of occupying two relative positions under the action of a motorization member 52. The first of these positions is that called erasure or retraction and the the second is said to be taking over or coupling when the member 51 is able to cooperate with the locking block 30 of one of the mobile telescopic elements 10, 11 or 12.
  • the member 51 is also intended to act on the clamping member 34 of each block 30 so as to neutralize, by positive action, its clamping function to release the locking block 30 relative to the part. immobilizer 40 with which it cooperates.
  • the member 51 is designed to assume two functions which take place as described in the following.
  • the member 51 is constituted by a pin formed for example by the piston rod of a jack constituting the driving member 52 .
  • the drive member comprises a jack body 53 which is fixed to the telescoping head 21 so that the pin 51 can be engaged in the well 31 of one of the locking blocks 30 in its exit position to exert pressure on the corresponding pusher 37 .
  • the device according to the invention can also advantageously involve a reading cell 60 ( fig. 2 and 8) carried by the telescoping head 21 and able to appreciate the presence of position sensors 61 adapted on the internal walls of the elements 9, 10 and 11, as illustrated in FIG. 2.
  • the position of the sensors 61 is determined to correspond to the position of the immobilizing parts 40 1 as well as to a position p of maximum retraction and of deactivation of the actuator 19.
  • the cell 60 is, moreover, also intended determining the presence of position sensors 62 which are provided to correspond to the immobilizing parts 40 2 .
  • intermediate position sensors could be provided in relation to the parts 40 3 or with certain positions which can be defined from the part 40 4 .
  • the device described above makes it possible to implement the method of telescoping which takes place according to the invention as follows.
  • each movable telescopic element namely 10, 11, 12 cooperates with the corresponding immobilizing part 40 1 carried by the immediately external element, namely 9 for the element 10 respectively.
  • 10 for element 11 and 11 for element 12 in a relational situation illustrated by FIG. 5 .
  • the springs 36 of each block 30 press the jaws 35 on either side of the corresponding immobilizing part 40 which is trapped firmly.
  • each element is immobilized axially with respect to the immediately external element surrounding it and cannot be subjected to any sliding backwards, even if the arrow is tilted in elevation, due to the shape of the teeth 41 of the double rack 40.
  • the telescopic elements are all immobilized relatively in the retracted position and remain immobilized in such a state of passive safety since the clamping members 34 are of the type with a tight rest position.
  • the actuator 19 occupies, for example, the out-of-service position shown in phantom and corresponding to the position sensor p in a state of maximum retraction.
  • the actuator 19 is controlled so as to move the telescoping head 21 to the level of the corresponding locking block 30 which is detected by the reading of the position sensor 61 carried by the telescopic element 12.
  • the supply of the jack 52 is ensured so that the extension of the spindle 51 occurs over a length such that the latter presses on the actuating face 37 2 of the pusher 37 which controls, against the opposing action of the springs 36, l spacing of the jaws 35 releasing the immobilizing part 40 .
  • the spindle 51 temporarily secures the actuator 19 and the movable element to be moved, and secondly, releases the latter relative to the immediately external element relative to which it was immobilized.
  • the actuator 19 is then controlled to be moved, for example, in the direction of the arrow f 1 (fig. 2) according to the sequence taken into account, so that its extension causes the movement in the same direction of the element mobile 12 which is telescoped into the extended position.
  • the supply or the control of the actuator 19 intervenes until the cell 60 detects the position of the sensor 62 carried by the element 11.
  • the jack 52 is supplied to cause the retraction of the spindle 51 .
  • the actuator 52 may be of the single direction, as illustrated in the drawing or of the double effect. It can of course be implemented any type of engine capable of ensuring the same function.
  • the retraction stroke of the spindle 51 produces, in a second step and after complete retraction, a decoupling relative to the locking block 30, so that the temporary connection between the telescoping head 21 and said block is broken.
  • the telescoped element at the outlet, in this case element 12, is again immobilized with respect to the surrounding element, in this case 11, while the actuator 19 is uncoupled from it and it can be controlled in reverse to regain position p.
  • the block 30 is mounted floating in or on the telescopic element which carries it.
  • a floating assembly can for example be established as shown in FIGS. 3 and 5 by providing the block with grooves 63 intended to cooperate with a housing 64 formed in the corresponding telescopic element so as to leave a clearance J transverse to the longitudinal axis y-y '.
  • Such a floating assembly has the advantage of admitting an adaptation of cooperation between the members 30 and 40 and 30 and 50 despite the possible lateral deflections of the telescopic elements.
  • Figs. 4, 6, 7, 12 and 13 show that according to another advantageous arrangement, it can be provided to provide each block 30 with means immobilizing the jaws against any movement in opening other than that controlled by the pushers 37.
  • each block 30 is provided to surround the two jaws 35 with two half-hoops 66, arranged in the block 30 with the interposition of springs 67 urging them to engage the jaws by shoulders 68 which they form opposite.
  • Each half-hoop comprises at least one spur 69 offering an inclined ramp 70 placed in a relationship of vertical cooperation with at least one complementary projection 71 presented by the head 37 3 .
  • the projection 71 acts on the ramp 70 which pushes the half-hoop in order to release the subsequent movement in opening the jaws 35 under the action of the head 37 3 .
  • Fig. 14 shows an alternative embodiment in which the actuator 19 consists of an endless screw 80 which is linked via a geared motor group 81 to the fixed part 20 which can then advantageously constitute a bearing for the one end of the screw, the other of which is mounted in a housing 82 carried by the foot 24 .
  • the telescoping head 21 then constitutes a threaded body 83 cooperating with the worm 80 and which is immobilized in rotation for example between guides 84 connecting the fixed bearing 20 to the housing 82.
  • Fig. 15 shows another alternative embodiment in which the actuator 19 is constituted by an endless chain 90 carried by pinions 91 and 92 , one of which is said to be reference and the other of which is said to be drive due to its connection with a drive member 93 such as a hydraulic or electric gear motor.
  • a drive member 93 such as a hydraulic or electric gear motor.
  • the pinions 91 and 92 are preferably carried by a frame-beam 94 meeting the previous requirements for securing with the fixed point 20 and for guiding in relative displacement relative to the element 12 by means of the foot 24, or even of the rollers 25.
  • the telescoping head 21 can then advantageously be formed only by the body 53 of the motor member actuating the spindle 51.
  • each member 51 in the form of a telescopic jack with two rods, one assuming the coupling function and the other the control function of the pushers 37.
  • An example of embodiment is shown in FIG. 16 according to which the body 53 delimits a cylinder 95 containing a piston 96 extended by a rod 97 responsible for penetrating into the well 31 to assume the coupling function with the block 30.
  • the rod 97 delimits a cylinder 98 containing a secondary piston 99 extended by a rod 100 responsible for acting on the face 37 2 of the pusher 37.
  • FIG. 16 shows by lines in thick dotted lines that the cylinders 95 and 98 can constitute double-acting cylinders.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Jib Cranes (AREA)

Abstract

Dispositif de telescopage d'une flèche de grue (7) comprenant des organes de verrouillage constitués par: un bloc de verrouillage (30) porté par chaque élément, et incluant un organe de serrage (34) à position de repos serrée, une pièce d'immobilisation (40), portée par l'élément extérieur à celui portant un bloc et destiné à coopérer avec l'organe de serrage, et des moyens d'actionnement comprennent un organe (51) apte à, prendre en charge l'un quelconque des blocs pour accoupler temporairement l'actionneur à l'élément portant ledit bloc, neutraliser l'organe de serrage dudit bloc pour le libérer par rapport à la pièce d'immobilisation. <IMAGE>

Description

La présente invention est relative au domaine technique des flèches télescopiques de grues, qu'elles soient installées à poste fixe ou portées par des structures mobiles automotrices ou non.
Dans le domaine technique ci-dessus, les flèches télescopiques sont le plus généralement montées sur une tourelle orientable en azimut par rapport à une structure porteuse et sur laquelle tourelle se trouve articulée en site, une flèche constituée par au moins trois éléments distincts télescopiques.
Le premier élément est dit de base et se trouve généralement lié à l'axe d'articulation en site, le second élément est dit intermédiaire et le troisième est dit externe et porte le plus souvent au moins une poulie de tête de flèche. Ces trois éléments sont destinés à permettre le réglage de longueur de la flèche, de manière à faire varier la distance ou portée entre l'axe de réglage en site et la poulie de tête de flèche sur laquelle est guidé et infléchi un câble enroulé ou déroulé à partir d'un treuil de base pour faire varier la hauteur d'une charge suspendue à la partie du câble s'étendant au-delà de la poulie de tête de flèche.
Dans un premier temps, la mise en oeuvre d'une flèche du type ci-dessus prévoyait l'existence de moyens techniques à même de rendre possible le télescopage sous charge, de façon à pouvoir offrir une possibilité de réglage de portée par rapport à l'aplomb d'un point déterminé en relation duquel la charge devait être montée, descendue, posée ou enlevée.
Pour assumer une telle fonction, il était nécessaire de prévoir des moyens de glissement relatif entre les éléments télescopiques pour absorber les contraintes lors du télescopage sous charge et de mettre en oeuvre des moyens de télescopage particulièrement puissants pour combattre les frottements induits par le glissement sous charge.
De tels moyens sont particulièrement onéreux, doivent être conçus de façon très robuste et faire l'objet d'un entretien très soigné pour que la fonction essentielle première puisse être assumée en toute sécurité. De surcroít, de tels moyens représentent une masse importante qui grève les capacités fonctionnelles de la flèche.
Depuis quelque temps, il est recherché de pouvoir privilégier un télescopage préalable hors charge en laissant la possibilité de procéder à un télescopage sous charge sur la course d'un élément. En effet, une telle méthode permet d'installer une puissance de télescopage qui permet la mise à longueur de la flèche à vide en gardant la possibilité de modifier cette longueur avec une charge réduite, sur la course d'un seul élément. Cette méthode présente l'avantage de ne pas solliciter les organes de verrouillage-déverrouillage.
Cette technique consiste à apprécier a priori la portée devant être conférée à la flèche pour qu'elle puisse, à partir de son site d'implantation, atteindre l'aplomb du point de prise en charge ou de dépose, voire le lieu géométrique, par exemple pour partie circulaire, que ce point est susceptible de suivre puis ensuite à ajuster la longueur de flèche.
Pour que ces techniques puissent être mises en oeuvre, il est prévu de disposer à l'intérieur d'une flèche télescopique un actionneur à déplacement rectiligne alternatif qui est, par exemple, lié à l'élément de base et rendu mobile relativement par rapport à l'élément extrême.
De façon générale, un tel actionneur est constitué par un vérin hydraulique du type à double effet et à course unique prédéterminée qui correspond généralement à la course de rentrée ou de sortie la plus longue que peut effectuer l'un quelconque des éléments mobiles, hormis bien évidemment l'élément de base considéré comme fixe.
Les moyens techniques ci-dessus doivent répondre à deux exigences de base.
La première est celle de pouvoir maintenir verrouillés les éléments télescopiques entre eux en position rentrée ou en position sortie.
La seconde est la nécessité de pouvoir prendre en charge sélectivement l'un quelconque des éléments télescopiques pour en assurer la désolidarisation par rapport à la position qu'il occupe puis, ensuite, l'entraínement vers la nouvelle position recherchée au droit de laquelle un nouveau verrouillage doit intervenir.
Pour mettre en oeuvre ce principe, la technique antérieure connaít différentes propositions.
Il est possible de citer la demande EP 0 476 225 qui évoque la mise en oeuvre d'une tête de télescopage portée par l'actionneur et à même de faire rentrer et sortir des blocs de verrouillage par rapport à des logements complémentaires présentés par les extrémités internes des éléments télescopiques qui sont, par ailleurs, liés entre eux dans la position rentrée par d'autres organes à commande sélective dont il convient d'assurer l'actionnement synchronisé.
Un tel document ne semble pas évoquer de manière précise de quelle façon s'établit un verrouillage des éléments en position sortie.
Il doit de toute façon être remarqué que cette technologie fait intervenir des séries d'organes de verrouillage et de prise en charge qui se superposent et doivent faire l'objet d'alimentation énergétique à base de fluide sous pression dont la distribution doit être parfaitement synchronisée pour obtenir le résultat recherché qui passe, par exemple, lors d'un télescopage en sortie, obligatoirement par le respect d'une séquence de prise en charge de l'élément concerné, puis de déverrouillage de cet élément avant d'engager son coulissement relatif jusqu'à la position nouvelle où un verrouillage doit être réétabli.
Il peut être cité également la demande allemande DE 43 44 795 dans laquelle il est prévu, entre l'actionneur et chacun des éléments télescopiques, des moyens de prise en charge du même ordre que la demande précédente et des moyens de verrouillage qui sont constitués par l'engagement de broches devant être commandées séparément en course d'effacement ou de retrait pour libérer un élément par rapport à un autre.
Une telle technologie, qui peut apparaítre moins lourde techniquement que celle de la demande précédente, implique toutefois de mettre en oeuvre toujours deux types d'organes de commande capables d'assurer sélectivement la fonction de liaison entre l'actionneur et l'un quelconque des éléments à déplacer et la désolidarisation dudit élément à déplacer par rapport au suivant.
Une telle exigence implique l'établissement de circuits de commande spécifique et la présence d'organes mobiles propres à chacune des fonctions, de sorte qu'au total le dispositif de télescopage se trouve onéreux d'implantation, de mise en service et d'entretien, sans qu'il puisse être mis en avant un réel gain de poids ou de masse par rapport à la solution selon la demande EP 0 476 225.
L'objet de l'invention vise à proposer une nouvelle technique de télescopage et des nouveaux moyens de mise en oeuvre, de façon à pouvoir réaliser en toute sécurité les fonctions ci-dessus à partir d'un équipement réduit en poids. Un objet de l'invention est de pouvoir transférer, au bénéfice de la réalisation de la flèche, le gain de poids ainsi obtenu afin de renforcer l'efficacité de cette dernière sans qu'au total la masse globale puisse être considérée comme changée au point de réduire les capacités fonctionnelles.
L'objet de l'invention est de proposer une nouvelle technique et de nouveaux moyens de mise en oeuvre qui permettent de réaliser, à partir de la combinaison de deux moyens techniques coopérant l'un avec l'autre, les deux fonctions qui, d'une part, sont la prise en charge ou l'accouplement temporaire entre l'actionneur et l'un des éléments télescopiques à déplacer et, d'autre part, le déverrouillage de ce dernier par rapport à l'élément qui l'entoure pour autoriser son déplacement relatif et, inversement, les fonctions contraires lorsqu'il convient d'immobiliser dans la nouvelle position recherchée l'un quelconque des éléments déplacé afin d'autoriser ensuite son désaccouplement par rapport à l'actionneur.
Pour atteindre les objectifs ci-dessus, le procédé selon l'invention est caractérisé en ce qu'il consiste à :
  • mettre en oeuvre sur chaque élément, hormis celui de base, un bloc de verrouillage incluant un organe de serrage à position de repos serrée
  • faire coopérer l'organe de serrage de chaque bloc avec l'une au moins de pièces d'immobilisation, à position fixe, appartenant à l'élément concentrique extérieur à celui portant le bloc
  • faire porter à l'actionneur un organe de prise en charge ou d'accouplement temporaire et de desserrage positif à même d'agir sélectivement sur chacun des blocs de verrouillage
    • par action positive pour, d'une part, lier ledit actionneur audit bloc et, d'autre part, neutraliser l'action de l'organe de serrage sur la pièce d'immobilisation.
    • par retrait-effacement pour, d'une part, immobiliser ledit bloc relativement à la pièce de serrage et, d'autre part, libérer l'actionneur par rapport audit bloc
L'objet de l'invention vise également un dispositif de télescopage à même de mettre en oeuvre le procédé ci-dessus, un tel dispositif étant caractérisé en ce que
  • les organes de verrouillage sont constitués par :
    • un bloc de verrouillage porté par chaque élément, hormis celui de base, et incluant un organe de serrage à position de repos serrée.
    • au moins une pièce d'immobilisation, à position fixe, appartenant à l'élément extérieur concentrique à celui portant un bloc et destiné à coopérer avec l'organe de serrage dudit bloc,
  • et les moyens d'actionnement de l'actionneur comprennent un seul organe apte à
    • prendre en charge sélectivement l'un quelconque des blocs pour accoupler temporairement l'actionneur à l'élément portant ledit bloc,
    • neutraliser, par action positive, l'organe de serrage dudit bloc pour le libérer par rapport à la pièce d'immobilisation.
L'invention a encore pour objet une flèche faisant application des moyens précédents.
Diverses autres caractéristiques ressortent de la description faite ci-dessous en référence aux dessins annexés qui montrent, à titre d'exemples non limitatifs, des formes de réalisation et de mise en oeuvre de l'objet de l'invention.
La fig. 1 est une vue schématique illustrant un exemple de flèche concernée par les moyens selon l'invention.
La fig. 2 est une coupe-élévation schématique d'une flèche télescopique selon l'invention.
La fig. 3 est une perspective partielle, à plus grande échelle, illustrant un détail constructif.
La fig. 4 est une perspective mettant plus en évidence le détail selon la fig. 3.
La fig. 5 est une coupe-élévation partielle prise, à échelle différente, selon le plan V-V de la fig. 4.
La fig. 6 est une perspective partielle analogue à la fig. 4.
La fig. 7 est une perspective partielle encore plus dépouillée, selon la fig. 6.
La fig. 8 est une coupe transversale schématique, partielle, montrant à plus grande échelle, certains détails caractéristiques.
La fig. 9 est une perspective montrant, à échelle différente, un détail constructif.
La fig. 10 est une élévation schématique, à plus petite échelle, illustrant une position fonctionnelle.
La fig. 11 est une coupe-élévation correspondant à la fig. 5 mais montrant une autre position caractéristique.
La fig. 12 est une coupe-élévation prise sensiblement selon le plan XII-XII de la fig. 4.
La fig. 13 est une perspective partielle d'un organe d'une variante constructive.
Les fig. 14 et 15 sont des coupes-élévations schématiques analogues à la fig. 2 mais illustrant deux variantes de réalisation.
La fig. 16 est une coupe-élévation partielle montrant, à différente échelle, une variante de réalisation de l'un des éléments constitutifs du dispositif de l'invention.
La fig. 1 montre un exemple d'application de l'objet de l'invention à une grue du type mobile et automotrice. Un tel exemple n'est fourni qu'à titre illustratif, car l'objet de l'invention pourrait être mis en oeuvre tout aussi bien sur une grue installée à poste fixe, voire sur une installation analogue.
La grue selon la fig. 1 comprend une plate-forme ou un châssis 1 porté par des organes de roulement 2 constitués, par exemple de façon connue, par plusieurs trains motodirecteurs. La plate-forme ou châssis 1 comporte une cabine de conduite 3 abritant un ou plusieurs groupes moteurs et/ou propulseurs. Des stabilisateurs latéraux 4 sont prévus sur le châssis 1, sensiblement au droit des parties avant et arrière, pour conférer une assiette stable lors de la mise en service de la grue.
La plate-forme 1 comporte également une tourelle 5 qui est orientable en azimut sur un axe vertical x-x'. Cette tourelle 5 porte, par un axe d'articulation horizontal 6, une flèche 7 qui est orientable en site par l'intermédiaire d'un vérin 8.
La flèche 7 est constituée par des éléments télescopiques, par exemple au nombre de quatre, dont le premier 9, dit de base, est directement porté par l'axe 6. Les éléments 10 et 11 sont dits intermédiaires, alors que l'élément 12 est dit extrême et porte au moins une poulie de tête de flèche 13.
La flèche 7 est complétée par au moins un câble ou analogue 14 enroulé et/ou déroulé à partir d'un treuil 15 et passant sur la poulie 13 au-delà de laquelle un tel câble assure la suspension d'une charge 16.
La tourelle 5 est, par ailleurs, équipée d'une cabine 18 dite de flèche qui permet la manoeuvre des moyens d'actionnement de cette dernière tel que le vérin 8, le treuil 15, ainsi qu'un moyen de télescopage 19 inclus à la flèche 7 et représenté en traits mixtes à la fig 1.
Un moyen de télescopage tel que 19 doit être considéré dans l'absolu comme relevant de la technique connue, alors que les moyens selon l'invention sont prévus pour rendre possible, à partir d'un tel moyen de télescopage 19, la rentrée et la sortie individuelle de chacun des éléments télescopiques mobiles, savoir 10, 11, 12 et l'immobilisation de chacun d'eux dans une position sortie et dans la position rentrée.
Les moyens selon l'invention font intervenir un dispositif qui est à même de permettre la mise en oeuvre du procédé de télescopage selon l'invention tel qu'il est décrit ci-après en référence notamment à la fig. 2.
Un tel dispositif comprend, tout d'abord, l'actionneur 19 qui est constitué de façon à posséder, d'une part, un point d'appui 20 en relation avec l'élément de base 9 et, d'autre part, un élément mobile 21 capable d'être animé d'un déplacement en course rectiligne alternative parallèlement à l'axe Y-Y' de la flèche. De préférence, l'actionneur 19 est aligné sur un tel axe.
Dans un exemple de réalisation, l'actionneur 19 est constitué par un vérin hydraulique du type à double effet, à un seul étage ou à une seule course, dont la tige 22 est solidaire du point d'appui 20, tandis que le corps 23 est lié à l'élément mobile 21 et se trouve adapté pour être porté, avec possibilité de déplacement relatif guidé, par l'élément extrême 12. Une telle possibilité peut, par exemple, être assurée par l'intermédiaire d'un pied 24 pourvu de rouleaux ou analogues 25 susceptibles de coopérer avec une voie de guidage non représentée.
La mise en oeuvre d'un actionneur 19 du type ci-dessus peut être considérée, bien que sa position soit inversée, comme ne posant aucun problème d'alimentation hydraulique pour l'homme du métier et c'est la raison pour laquelle les canalisations d'alimentation des deux chambres d'un tel vérin ne sont pas illustrées aux dessins.
De même, il n'est pas pris en compte la représentation des coussinets ou autres cales ou patins de support et de guidage en coulissement relatif, interposés entre les différents éléments mobiles relativement tels que 12, 11 et 10 par rapport notamment à l'élément de base 9.
Dans l'exemple illustré, l'élément mobile 21 est constitué par une tête de télescopage qui est avantageusement intégrée au palier du corps de vérin 23 à l'opposé du fond de ce dernier.
Le dispositif de télescopage selon l'invention comprend, par ailleurs, d'une part, des organes de verrouillage entre les éléments télescopiques pour les immobiliser relativement en positions rentrée et sortie et, d'autre part, des moyens portés par l'actionneur pour commander ces organes.
Sur la base des fig. 2 à 7, il apparaít que les organes de verrouillage font intervenir un bloc de verrouillage 30 porté par la partie terminale intérieure de chaque élément télescopique 10, 11, 12. Chaque bloc de verrouillage 30 définit, comme cela ressort des fig. 3 et 4, un puits 31 s'ouvrant à partir de la face supérieure 32 du bloc 30 et débouchant dans une cage 33 contenant un organe de serrage 34 à position de repos serrée constitué par deux mâchoires 35 qui sont sollicitées toujours en direction l'une de l'autre par des organes élastiques 36 (Fig. 5). Les mâchoires 35 sont disposées en vis-à-vis par des faces actives en regard qui sont situées de part et d'autre d'un plan médian longitudinal P-P' passant par l'axe Y-Y'.
Chaque bloc 30 comprend également un poussoir 37 destiné à coopérer avec les mâchoires 35. Le poussoir 37 comprend à cette fin une queue 371 guidée dans le puits 31 et dont la face d'actionnement 372 est orientée en direction de la face 32. La queue 371 est prolongée par une tête 373 disposée dans la cage 33 pour coopérer par des faces inclinées 38 avec des rampes 39 que présentent en vis-à-vis les mâchoires 35.
Selon une caractéristique constructive, mise en évidence par la fig. 8, tous les organes de verrouillage 30, tels que décrits ci-dessus, des éléments télescopiques, sont organisés de manière que les faces d'actionnement 372 des poussoirs 37 soient alignées selon une ligne ou un plan tel que L qui est parallèle à l'axe y-y'.
A cette fin et en raison du décalage existant entre la position de chacun des blocs de verrouillage 30 et dû à la différence de section des éléments 10, 11,12 les portant, les poussoirs 37 pourvus d'une queue 371 de longueur telle que la face 372 de chacune s'établisse dans le plan ou sur la ligne L dans la position de serrage de la pince 34 tel que cela ressort de ce qui suit.
Chaque organe de verrouillage comprend, par ailleurs, au moins une pièce d'immobilisation 40 à position fixe qui appartient à l'élément télescopique entourant extérieurement celui portant le bloc de verrouillage 30 avec lequel il doit coopérer.
Une telle pièce d'immobilisation 40 est, par exemple, avantageusement constituée par un segment de profilé destiné à être emprisonné et serré par les faces en vis-à-vis des mâchoires 35. Pour améliorer cette fonction, les faces en vis-à-vis des mâchoires 35 sont avantageusement conformées d'une manière conjuguée aux flancs de la pièce 40 sur lesquels les mâchoires 35 sont pressées par les ressorts 36. Avantageusement, tel que cela ressort de la fig. 9, la pièce 40 est constituée sous la forme d'une double crémaillère à dents asymétriques 41 formées en opposition sur les deux bords longitudinaux de la pièce. Les dents asymétriques possèdent chacune une face 42 sensiblement orthogonale à l'axe longitudinal de la pièce 40 et une face 43 inclinée. La pièce 40 est portée par l'élément télescopique de manière que les faces 42 soient orientées en direction de la tête de flèche. En raison de cette forme en double crémaillère, les faces en regard des mâchoires 35 sont pourvues de conformations complémentaires 44 conjuguées aux dents 41 (fig. 7). Pour assurer le passage de la pièce 40, chaque bloc 30 possède dans sa partie basse une saignée 45 (fig. 4).
Chaque pièce 40 est fixée à l'élément télescopique qui lui correspond pour déterminer, lors de la coopération avec le bloc 30 correspondant de l'élément télescopique qui lui est interne, une position fixe. Ainsi, comme cela est illustré par la fig. 2, chaque élément 9, 10 et 11 possède intérieurement deux pièces d'immobilisation 40 définissant deux positions de coopération pour le bloc d'immobilisation 30 correspondant de l'élément immédiatement interne soit respectivement 10, 11 et 12. Ces deux positions correspondent respectivement à la position rentrée déterminée par la pièce d'immobilisation 401 et à une position de sortie déterminée par la pièce d'immobilisation 402 .
Il doit être considéré, au sens de l'invention, que chaque élément 9, 10 ou 11 peut aussi comporter d'autres pièces d'immobilisation telles que 403 destinées à déterminer chacune une position intermédiaire.
La fig. 8 montre que selon une variante de réalisation, telle qu'illustrée en traits mixtes, la pièce d'immobilisation 40 peut, en réalité, être constituée par un profilé 404 ininterrompu courant sur toute la longueur utile de chaque élément 9, 10 ou 11 ou de certains d'entre eux, de manière à définir, comme cela sera mis en évidence ultérieurement, les positions extrêmes de rentrée et de sortie, ainsi que n positions intermédiaires. Dans un tel cas, le profilé 404 répond aux dispositions constructives décrites ci-dessus pour la pièce 40.
Le dispositif selon l'invention comprend également des moyens portés par l'actionneur 19 pour commander les organes décrits ci-dessus. De tels moyens, désignés dans leur ensemble par la référence 50 (fig. 2, 5 et 8), sont qualifiés de mobiles et sont prévus en relation avec la tête de télescopage 21 portée par le corps de vérin 23 dans l'exemple illustré. Dans un exemple de réalisation, ces moyens 50 comportent un organe 51 à même d'occuper deux positions relatives sous l'action d'un organe de motorisation 52. La première de ces positions est celle dite d'effacement ou d'escamotage et la seconde est dite de prise en charge ou d'accouplement lorsque l'organe 51 est à même de coopérer avec le bloc de verrouillage 30 de l'un des éléments télescopiques mobiles 10, 11 ou 12.
Selon l'invention, l'organe 51 est aussi destiné à agir sur l'organe de serrage 34 de chaque bloc 30 de manière à neutraliser, par action positive, sa fonction de serrage pour libérer le bloc de verrouillage 30 par rapport à la pièce d'immobilisation 40 avec laquelle il coopère. Ainsi, l'organe 51 est conçu pour assumer deux fonctions qui se déroulent comme décrit dans ce qui suit.
Dans un exemple de réalisation avantageux, l'organe 51 est constitué par une broche formée par exemple par la tige de piston d'un vérin constituant l'organe moteur 52. Dans une telle forme d'exécution, l'organe moteur comporte un corps de vérin 53 qui est fixé sur la tête de télescopage 21 de manière que la broche 51 puisse être engagée dans le puits 31 de l'un des blocs de verrouillage 30 dans sa position de sortie pour exercer une pression sur le poussoir 37 correspondant.
Le dispositif selon l'invention peut également avantageusement faire intervenir une cellule de lecture 60 (fig. 2 et 8) portée par la tête de télescopage 21 et à même d'apprécier la présence de capteurs de position 61 adaptés sur les parois internes des éléments 9, 10 et 11, tel que cela est illustré par la fig. 2.
La position des capteurs 61 est déterminée pour correspondre à la position des pièces d'immobilisation 401 ainsi qu'à une position p de rétractation maximale et de mise hors service de l'actionneur 19. La cellule 60 est, par ailleurs, également destinée à déterminer la présence de capteurs de position 62 qui sont prévus pour correspondre aux pièces d'immobilisation 402 . Il pourrait bien évidemment être prévu des capteurs de positions intermédiaires en relation avec les pièces 403 ou avec certaines positions pouvant être définies à partir de la pièce 404 .
Le dispositif décrit ci-dessus permet de mettre en oeuvre le procédé de télescopage qui se déroule selon l'invention de la façon suivante.
Dans une position de télescopage rentrée, le bloc de verrouillage 30 de chaque élément télescopique mobile, savoir 10, 11, 12 coopère avec la pièce d'immobilisation 401 correspondante portée par l'élément immédiatement extérieur, savoir respectivement 9 pour l'élément 10, 10 pour l'élément 11 et 11 pour l'élément 12, dans une situation relationnelle illustrée par la fig. 5. Dans cette position, les ressorts 36 de chaque bloc 30 pressent les mâchoires 35 de part et d'autre de la pièce d'immobilisation 40 correspondante qui est emprisonnée fermement. De la sorte chaque élément est immobilisé axialement par rapport à l'élément immédiatement extérieur l'entourant et ne peut être soumis à un .quelconque glissement en arrière, même si la flèche est inclinée en site, en raison de la forme des dents 41 de la double crémaillère 40.
Dans cette situation, les éléments télescopiques sont tous immobilisés relativement en position rentrée et restent immobilisés dans un tel état de sécurité passive étant donné que les organes de serrage 34 sont du type à position de repos serrée.
L'actionneur 19 occupe par exemple la position hors service représentée en traits mixtes et correspondant au capteur de position p dans un état de rétractation maximale.
Lorsqu'il convient de procéder au télescopage de sortie, par exemple de l'élément extrême 12, l'actionneur 19 est commandé de manière à déplacer la tête de télescopage 21 jusqu'au niveau du bloc de verrouillage 30 correspondant qui est détecté par la lecture du capteur de position 61 porté par l'élément télescopique 12.
Lorsque la tête de télescopage 21 place la broche 51 à l'aplomb du bloc de verrouillage 30, le vérin 52 est alimenté de manière à provoquer la course d'extension de la broche 51 qui est ainsi amenée à pénétrer dans le puits 31. Cette action a pour résultat d'accoupler temporairement la tête 21 avec le bloc 30 et, par suite, de lier l'actionneur 19 avec l'élément télescopique extrême 12.
L'alimentation du vérin 52 est assurée pour que l'extension de la broche 51 intervienne sur une longueur telle que cette dernière appuie sur la face d'actionnement 372 du poussoir 37 qui commande, contre l'action antagoniste des ressorts 36, l'écartement des mâchoires 35 libérant la pièce d'immobilisation 40.
Ainsi, dans un premier temps, la broche 51 solidarise temporairement l'actionneur 19 et l'élément mobile à déplacer, et dans un deuxième temps, libère ce dernier par rapport à l'élément immédiatement extérieur par rapport auquel il était immobilisé.
L'actionneur 19 est alors commandé pour être déplacé, par exemple, dans le sens de la flèche f1 (fig. 2) selon la séquence prise en compte, de sorte que son extension entraíne le déplacement dans le même sens de l'élément mobile 12 qui est télescopé en position de sortie. L'alimentation ou la commande de l'actionneur 19 intervient jusqu'au moment où la cellule 60 détecte la position du capteur 62 porté par l'élément 11. Dans cet état, le vérin 52 est alimenté pour provoquer la rétraction de la broche 51. A cet égard, le vérin 52 peut être du type à simple effet, comme illustré au dessin ou encore du type à double effet. Il peut bien entendu être mis en oeuvre tout type de moteur à même d'assurer la même fonction.
La rétraction de la broche 51 provoque, dans un premier temps, un retrait suffisant pour libérer la contrainte appliquée au poussoir 37 qui peut ainsi s'effacer pour rendre prépondérantes les actions des ressorts 36 provoquant la fermeture et le serrage des mâchoires 35 sur la pièce d'immobilisation 402 présentée en regard par l'élément 11 dans le cas présent (fig. 10).
La course de rétraction de la broche 51 produit, dans un second temps et après escamotage complet, un désaccouplement par rapport au bloc de verrouillage 30, de sorte que la liaison temporaire entre la tête de télescopage 21 et ledit bloc est rompue.
L'élément télescopé en sortie, en l'occurrence l'élément 12, se trouve de nouveau immobilisé par rapport à l'élément l'entourant, en l'occurrence 11, alors que l'actionneur 19 en est désaccouplé et qu'il peut être commandé de façon inverse pour regagner la position p.
Il doit être noté qu'au cours de ce télescopage en sortie, le déplacement relatif guidé entre l'actionneur 19 et l'élément 12 intervient grâce au pied d'appui 24 et aux rouleaux 25.
Ainsi que cela ressort de ce qui précède, par l'intermédiaire d'un même organe de prise en charge porté par l'actionneur et d'un même bloc de verrouillage porté par chaque élément, il devient possible de réaliser, pour chaque course devant être imposée à un élément mobile, que cette course soit de sortie ou de rentrée, dans un premier temps, un accouplement temporaire entre l'actionneur et l'élément à déplacer, dans un deuxième temps, la libération ou le déverrouillage ou le déblocage de l'élément à déplacer par rapport à celui qui l'entoure, dans un troisième temps le déplacement dudit élément, dans un quatrième temps, l'immobilisation de cet élément déplacé dans la nouvelle position recherchée et dans un cinquième temps, le désaccouplement entre cet élément et l'actionneur 19 qui peut être ramené dans sa position d'origine, soit dans une position d'activité pour établir le déroulement d'une même séquence en relation avec un autre élément mobile tel que 11, voire 10.
La proposition selon l'invention permet clairement de simplifier les moyens de verrouillage, de prise en charge et d'actionnement en faisant assumer une double fonction à chacun d'eux et en particulier à la broche 51, tout en respectant dans toutes les séquences susceptibles de se dérouler, une sécurité positive intervenant automatiquement
La double fonction assumée permet de réduire l'importance des moyens techniques mis en oeuvre et la masse que ces derniers représentent. Un tel gain peut être ainsi reporté pour, toutes choses égales par ailleurs, renforcer la structure des éléments télescopiques en vue d'accroítre leur capacité de résistance et d'améliorer ainsi les caractéristiques fonctionnelles en charge.
Il va de soi que le procédé de l'invention décrit en relation avec une course de sortie de l'élément 12 s'établit de semblable manière pour la course de rentrée du même élément, sauf en ce qui concerne la séquence fonctionnelle propre au déplacement de l'actionneur 19.
Il va de soi également que des séquences similaires s'établissent lorsqu'il est souhaité provoquer la course de rentrée ou de sortie des autres éléments mobiles, tels que les éléments intermédiaires 10 et 11 en l'occurrence.
Il doit être noté à cet égard que le déroulement séquentiel ci-dessus peut intervenir exactement dans les mêmes conditions, étant donné que les poussoirs 37 sont structurellement organisés pour être situés dans le plan ou sur la ligne L qui correspond à la trajectoire possible de la broche 51 et à ses capacités d'intervention en course d'extension pour assumer la double fonction d'accouplement entre la tête de télescopage 21 et le bloc 30 et de neutralisation de l'effet de serrage établi par la pince 34.
Selon une disposition avantageuse de l'invention, le bloc 30 est monté flottant dans ou sur l'élément télescopique qui le porte. Un tel montage flottant peut par exemple être établi comme le montre les fig. 3 et 5 en dotant le bloc de rainures 63 destinées à coopérer avec un logement 64 ménagé dans l'élément télescopique correspondant de façon à laisser subsister un jeu J transversal à l'axe longitudinal y-y'. Un tel montage flottant présente l'intérêt d'admettre une adaptation de coopération entre les organes 30 et 40 et 30 et 50 malgré les possibles débattements latéraux des éléments télescopiques. A cette fin, il est avantageux de prévoir l'existence d'une portée tronconique 31a constituant une entrée pour le puits 31.
Pour assurer néanmoins un indexage en position de coopération, il est avantageusement prévu de faire comporter à la tête 373 un doigt 374 ou analogue amené à coopérer, en position de déverrouillage des mâchoires 38 avec une gorge complémentaire 65 creusée longitudinalement dans la face supérieure de la pièce 40 (fig. 11).
Les fig. 4, 6, 7, 12 et 13 montrent que selon une autre disposition avantageuse, il peut être prévu de doter chaque bloc 30 de moyens immobilisant les mâchoires contre tout déplacement en ouverture autre que celui commandé par les poussoirs 37. A cet effet, il est prévu d'entourer les deux mâchoires 35 par deux demi-frettes 66, disposées dans le bloc 30 avec interposition de ressorts 67 les poussant à engager les mâchoires par des épaulements 68 qu'elles forment en vis-à-vis. Chaque demi-frette comporte au moins un éperon 69 offrant une rampe inclinée 70 placée en relation de coopération verticale avec au moins une saillie complémentaire 71 que présente la tête 373 . Ainsi, lorsque la tête 373 est déplacée vers le bas par l'organe 50, la saillie 71 agit sur la rampe 70 qui repousse la demi-frette afin de libérer le déplacement subséquent en ouverture des mâchoires 35 sous l'action de la tête 373 .
La fig. 14 montre une variante de réalisation dans laquelle l'actionneur 19 est constitué par une vis sans fin 80 qui est liée par l'intermédiaire d'un groupe moto-réducteur 81 à la partie fixe 20 qui peut alors avantageusement constituer un palier pour l'une des extrémités de la vis dont l'autre est montée dans un boítier 82 porté par le pied 24. La tête de télescopage 21 constitue alors un corps taraudé 83 coopérant avec la vis sans fin 80 et qui est immobilisé en rotation par exemple entre des guides 84 liant le palier fixe 20 au boítier 82. De cette manière, la rotation de la vis 80 dans un sens ou dans l'autre permet de provoquer le déplacement de la tête de télescopage 21 dans l'un ou l'autre sens de la flèche f2, de la même manière que cela est produit dans l'exemple de réalisation précédent par l'intermédiaire du fonctionnement du vérin 22-23.
La fig. 15 montre une autre variante de réalisation dans laquelle l'actionneur 19 est constitué par une chaíne sans fin 90 portée par des pignons 91 et 92 dont l'un est dit de renvoi et dont l'autre est dit d'entraínement en raison de sa liaison avec un organe moteur 93 tel qu'un moto-réducteur hydraulique ou électrique.
Les pignons 91 et 92 sont, de préférence, portés par un bâti-poutre 94 répondant aux exigences précédentes de solidarisation avec le point fixe 20 et de guidage en déplacement relatif par rapport à l'élément 12 au moyen du pied 24, voire du ou des rouleaux 25.
Dans une telle variante, la tête de télescopage 21 peut alors être avantageusement constituée seulement par le corps 53 de l'organe moteur actionnant la broche 51.
Il doit être considéré que les pièces 40 et le bloc 30 de même que les moyens 50 pourraient être disposés de façon différente de celle représentée en étant, par exemple, placés en relation avec la génératrice interne haute des éléments 9 à 11.
Selon l'invention, il pourrait être prévu de constituer chaque organe 51 sous la forme d'un vérin télescopique à deux tiges, l'une assumant la fonction d'accouplement et l'autre la fonction de commande des poussoirs 37. Un exemple de réalisation est montré par la Fig. 16 selon laquelle le corps 53 délimite un cylindre 95 contenant un piston 96 prolongé par une tige 97 chargée de pénétrer dans le puits 31 pour assumer la fonction d'accouplement avec le bloc 30. La tige 97 délimite un cylindre 98 contenant un piston secondaire 99 prolongée par une tige 100 chargée d'agir sur la face 372 du poussoir 37. La fig. 16 montre par des lignes en traits pointillés épais que les cylindres 95 et 98 peuvent constituer des vérins à double effet.
L'invention n'est pas limitée aux exemples décrits et représentés car diverses modifications peuvent y être apportées sans sortir de son cadre.

Claims (22)

  1. Procédé de télescopage d'une flèche de grue ou analogue composée de plusieurs éléments télescopiques (9-12) placés en relation d'appui mutuel par des cales de centrage, consistant à mettre en oeuvre un actionneur (19) à déplacement rectiligne alternatif disposé intérieurement à la flèche en étant lié à l'élément de base (9) de ladite flèche, à prévoir entre les éléments des organes de verrouillage en position rentrée et des moyens de verrouillage en position sortie desdits éléments et à mettre en oeuvre des organes d'actionnement desdits organes et moyens de verrouillage pour réaliser soit le verrouillage soit le déverrouillage desdits éléments placés en une position télescopée par l'actionneur,
       caractérisé en ce qu'il consiste à :
    mettre en oeuvre sur chaque élément, hormis celui de base, un bloc de verrouillage (30) incluant un organe de serrage (34) à position de repos serrée
    faire coopérer l'organe de serrage de chaque bloc avec l'une au moins de pièces d'immobilisation (40), à position fixe, appartenant à l'élément concentrique extérieur à celui portant le bloc
    faire porter à l'actionneur un organe (51) de prise en charge ou d'accouplement temporaire et de desserrage positif à même d'agir sélectivement sur chacun des blocs de verrouillage
    par action positive pour, d'une part, lier ledit actionneur audit bloc et, d'autre part, neutraliser l'action de l'organe de serrage sur la pièce d'immobilisation.
    par retrait-effacement pour, d'une part, immobiliser ledit bloc relativement à la pièce de serrage et, d'autre part, libérer l'actionneur par rapport audit bloc
  2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il consiste à doter chaque élément, hormis l'élément extrême, d'au moins deux pièces d'immobilisation (401) et (402) qui sont placées pour définir au moins deux positions de référence pour l'élément directement interne, savoir la position rentrée et une position sortie dudit élément interne.
  3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il consiste à doter chaque élément, hormis l'élément extrême, d'une pièce d'immobilisation (404) s'étendant sur toute la longueur utile de chaque élément pour définir, pour l'élément télescopique directement interne, n positions intermédiaires entre les positions rentrée et sortie.
  4. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que pour télescoper un élément de la flèche on :
    commande l'actionneur pour amener l'organe de prise en charge et de desserrage positif à l'aplomb du bloc de verrouillage dudit élément
    immobilise l'actionneur dans la position d'aplomb
    commande l'organe de prise en charge et de desserrage positif pour :
    en premier lieu, accoupler temporairement ledit organe au bloc
    en second lieu, réaliser le desserrage dudit bloc et le libérer de la pièce d'immobilisation sur laquelle il était serré.
    commande l'actionneur en course rectiligne de manière à entraíner avec lui l'élément à télescoper relativement à l'élément de la flèche l'entourant extérieurement
    détermine la nouvelle position recherchée
    interrompt la commande de l'actionneur
    commande de façon inverse l'organe de prise en charge et de desserrage positif pour :
    en premier lieu, libérer le bloc qui est ramené dans sa position de repos serrée dans laquelle il emprisonne la pièce d'immobilisation correspondant à la nouvelle position, de façon à immobiliser l'élément relativement à celui qui l'entoure,
    en second lieu, désaccoupler l'organe de prise en charge et le bloc pour libérer l'actionneur
    commande enfin l'actionneur pour le ramener dans une position de rétraction maximale.
  5. Dispositif de télescopage des éléments télescopiques d'une flèche de grue ou analogue, du type comprenant un actionneur (19) à déplacement rectiligne alternatif, interne à la flèche et lié à l'élément de base (9) de cette dernière, des organes de verrouillage entre lesdits éléments pour immobiliser ces derniers relativement en positions rentrée et sortie et des moyens d'actionnement portés par l'actionneur pour commander lesdits organes
       caractérisé en ce que
    les organes de verrouillage sont constitués par :
    un bloc de verrouillage (30) porté par chaque élément, hormis celui de base, et incluant un organe de serrage (34) à position de repos serrée.
    au moins une pièce d'immobilisation (40), à position fixe, appartenant à l'élément extérieur concentrique à celui portant un bloc et destiné à coopérer avec l'organe de serrage dudit bloc,
    et les moyens d'actionnement de l'actionneur comprennent un seul organe (51) apte à
    prendre en charge sélectivement l'un quelconque des blocs pour accoupler temporairement l'actionneur à l'élément portant ledit bloc,
    neutraliser, par action positive, l'organe de serrage dudit bloc pour le libérer par rapport à la pièce d'immobilisation.
  6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que les organes de verrouillage sont adaptés à l'extrémité interne des éléments de flèche et possèdent des organes de serrage (34) dont les moyens d'actionnement (37) sont dirigés selon une direction perpendiculaire à celle de déplacement de l'actionneur.
  7. Dispositif selon la revendication 5 ou 6, caractérisé en ce que chaque organe de verrouillage comprend un bloc (30) solidaire de l'extrémité interne de l'élément auquel il appartient et qui délimite :
    un puits (31) d'engagement de l'organe de prise en charge (51),
    une cage (33) communiquant avec le puits et contenant deux mâchoires (35) associées à un poussoir (37) faisant face au puits et constituant un moyen d'actionnement simultané desdites mâchoires qui sont sollicitées toujours par des organes élastiques (36) en course de serrage sur une pièce d'immobilisation (40) qu'elles emprisonnent et qui est portée par l'élément de flèche dans lequel ledit élément est logé.
  8. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que les mâchoires comportent des faces de serrage conformées pour coopérer avec des flancs conjugués présentés par chaque pièce d'immobilisation.
  9. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que le bloc comporte à l'opposé du puits une saignée (45) pour le passage de la pièce d'immobilisation.
  10. Dispositif selon l'une des revendications 5 à 9, caractérisé en ce que les organes de verrouillage font intervenir sur chaque élément télescopique, hormis l'élément extrême, au moins deux pièces d'immobilisation (401 ) et (402 ) alignées parallèlement à la direction de télescopage et définissant pour l'élément immédiatement interne deux positions prédéterminées de rentrée et de sortie.
  11. Dispositif selon l'une des revendications 5 à 9, caractérisé en ce que les organes de verrouillage font intervenir sur chaque élément télescopique, hormis l'élément extrême, une pièce d'immobilisation constituée par un profilé (404) courant sur toute la longueur dudit élément pour définir, pour l'élément immédiatement externe, outre les deux positions de rentrée et de sortie, n positions intermédiaires d'immobilisation.
  12. Dispositif selon la revendication 5, 7, 8, 10, ou 11, caractérisé en ce que la pièce d'immobilisation (40) présente la forme d'une double crémaillère dont chaque dent (41) est définie par une face (42) orthogonale à l'axe longitudinale de la pièce et orientée vers la tête de flèche et une face inclinée (43).
  13. Dispositif selon la revendication 5 ou 6, caractérisé en ce que les poussoirs (37) des organes de verrouillage possèdent des queues (371) dont les faces d'actionnement (372) sont situées sur un même plan L parallèle à l'axe longitudinal y-y'.
  14. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que les moyens de commande de l'actionneur comprennent au moins une broche (51) mise en déplacement rectiligne alternatif par un organe moteur (52) afin de pouvoir occuper une première position d'escamotage par rapport au bloc de verrouillage et une seconde position dans laquelle, après arrêt en coïncidence avec l'un quelconque des blocs, elle fait saillie pour être engagée dans le puits afin d'accoupler temporairement l'actionneur à l'élément et pour agir sur le poussoir (37) et commander l'ouverture de l'organe de serrage (34) dudit bloc.
  15. Dispositif selon la revendication 14, caractérisé en ce que la broche (51) est constituée par la tige de piston d'un vérin (53) formant organe moteur.
  16. Dispositif selon la revendication 14 ou 15, caractérisé en ce que la broche ou son organe moteur sont portés par une tête de télescopage (21) appartenant à l'actionneur (19).
  17. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'actionneur est constitué par un vérin hydraulique dont la tige (22) est solidaire de l'élément de base (9) et dont le corps (23), pourvu de la tête de télescopage (21), est porté avec possibilité de déplacement relatif guidé par l'élément extrême (12).
  18. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'actionneur (19) est constitué par une vis sans fin (80), liée à un organe moteur (81) adapté sur l'élément de base (9) et porté avec possibilité de déplacement relatif guidé par l'élément extrême (12), ladite vis coopérant avec un corps taraudé (83) immobilisé en rotation et constituant la tête de télescopage (21).
  19. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'actionneur (19) est constitué par une chaíne sans fin (90) prise en charge par un pignon de renvoi (91) et par un pignon d'entraínement (92) montés sur un bâti-poutre (94) lié à l'élément de base (9) et porté, avec possibilité de déplacement relatif guidé, par l'élément extrême, la chaíne sans fin étant porteuse de la tête de télescopage (21).
  20. Dispositif selon la revendication 5 ou 7, caractérisé en ce que le bloc (30) est monté flottant transversalement et possède un poussoir (37) muni d'une tête (373) prolongée par un doigt d'indexage (374) apte à coopérer avec une gorge (65) présentée par les pièces d'immobilisation (40).
  21. Dispositif selon la revendication 5, 7 ou 20, caractérisé en ce que le bloc (30) comporte intérieurement deux demi-frettes (66) poussées par des ressorts (67) en engagement autour des mâchoires de serrage et portant chacune au moins une rampe d'écartement (70) sollicitée par une saillie (71) de la tête du poussoir.
  22. Flèche de grue ou analogue composée de plusieurs éléments télescopiques et d'un dispositif de télescopage selon l'une des revendications 5 à 18.
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