L'invention se situe dans le domaine du levage, plus particulièrement dans les systèmes de préhension utilisés par les palonniers.

Les palonniers sont destinés à porter des charges encombrantes et lourdes. Ils doivent assurer la sécurité de la charge et des opérateurs. Cependant, les sécurités actuelles sont généralement actives, c'est-à-dire qu'elles nécessitent la participation active d'un opérateur et cette sécurité est donc soumise à un risque d'erreur humaine.

Le but de l'invention est de proposer un dispositif de palonnier adapté à résoudre tout ou partie des problèmes évoqués ci-dessus, notamment d'assurer une sécurité passive maximale.

Selon l'invention, un tel dispositif de palonnier pour lever et/ou déplacer une charge est caractérisé en ce qu'il comprend :

- une poutre inférieure disposée longitudinalement ;

- une poutre supérieure disposée longitudinalement au-dessus de ladite poutre inférieure ;

- des moyens pour permettre le coulissement vertical desdites poutres entre elles ;

- des moyens pour mettre en prise rapprochée, de façon libérable, les poutres entre elles ; et, - aux extrémités longitudinales dudit dispositif de palonnier, un des systèmes de préhension pour ladite charge,

lesdits moyens de préhension

- étant maintenus dans une position ouverte lorsque lesdites poutres sont en prise l'une avec l'autre,

- prenant une position fermée lorsque les moyens de prise sont libérés.

Les moyens pour mettre en prise rapprochée, de façon libérable, les poutres entre elles, comprennent avantageusement un dispositif quart de tour rigidement fixé à l'une des poutres et comprenant un lardon formé à une extrémité libre, ledit lardon étant prévu pour venir en prise avec une fenêtre oblongue de l'autre poutre.

Dans un premier mode de réalisation, chaque extrémité longitudinale de la poutre inférieure porte une poutrelle transversale, un système de préhension étant articulé en rotation autour d'un axe longitudinal, à chacune des extrémités de ladite poutrelle, chaque système de préhension comprenant :

- une partie proximale, formant contrepoids ;

- une partie distale formant des moyens de prise pour la charge, de préférence en forme de crochet ; et,

- une élingue fixée par une première extrémité au contrepoids et par une deuxième extrémité à la poutre supérieure,

l'élingue étant dimensionnée pour être tendue dans la position fermée et détendue dans la position ouverte.

Dans un deuxième mode de réalisation, chacune des extrémités longitudinales du dispositif comprend un système de préhension, chacun des systèmes comprenant :

- une coulisse fixée à l'une des poutres, de préférence à la poutre inférieure, et montée verticalement coulissante relativement à l'autre poutre, de préférence la poutre supérieure ; - un guide formant un rail de guidage pour une première extrémité de chaque bras fixe relativement à l'autre poutre ;

- deux bras (62) montés symétriquement l'un par rapport à l'autre relativement à un plan longitudinal vertical (P60),

- une première extrémité de chaque bras étant prévue guidée pàr ledit rail ;

- une deuxième extrémité de chaque bras formant des moyens de prise pour la charge, de préférence en forme de crochet ;

- chaque bras étant articulé en un point intermédiaire en rotation relativement à ladite coulisse,

le rail comprenant une zone de guidage conçue pour faire basculer les bras entre une position ouverte et une position fermée, lorsque la coulisse coulisse relativement à l'autre poutre. Avantageusement, le rail comprend une autre zone de guidage dans laquelle le bras est maintenu dans sa position fermée.

Des modes de réalisation et des variantes seront décrits ci-après, à titre d'exemples non limitatifs, avec référence aux dessins annexés dans lesquels :

- la figure 1 est une vue en perspective d'un premier mode de réalisation pour un palonnier selon l'invention, positionné en position ouverte sur une cuve à déplacer ;

- la figure 2 est une vue en perspective d'un deuxième mode de réalisation pour un palonnier selon l'invention, représenté seul ;

- la figure 3 est une vue d'un dispositif de préhension, représenté ouvert, pour le palonnier de la figure 1 ;

- la figure 4 est une vue du dispositif de préhension de la figure 3, représenté fermé, en prise avec la cuve ;

- la figure 5 est une vue d'un dispositif de préhension, représenté ouvert, pour le palonnier de la figure 2 ;

- la figure 6 est une vue du dispositif de préhension de la figure 5, représenté fermé ; - la figure 7 est une vue de détail de la figure 6, illustrant un système de sécurité ;

- la figure 8, est une vue générale d'un dispositif quart de tour pour un palonnier selon l'invention, en position verrouillé ;

- la figure 9, illustre le dispositif quart de tour de la figure 8, isolément, en coupe partielle ; et,

- la figure 10 est une vue de détail de la figure 9, illustrant le fonctionnement du dispositif quart de tour. La figure 1 illustre un premier mode de réalisation pour un palonnier 10 selon l'invention.

Le palonnier 10 est sensiblement symétrique par rapport à un plan longitudinal vertical P10 ; il est aussi symétrique relativement à un plan vertical transversal, perpendiculaire au plan longitudinal de symétrie P10.

Le palonnier 10 comprend une poutre inférieure 11 et une poutre supérieure 12. Les poutres 11, 12 sont des poutres caissons ; elles s'étendent longitudinalement sensiblement sur toute la longueur du palonnier, l'une 12 au-dessus de l'autre 1 1 ; elles sont sensiblement parallèles entre elles. Chaque extrémité 13 de la poutre inférieure 11 porte une poutrelle 14 transversale comprenant deux joues 15 en forme de plaques, longitudinalement séparées entre elles par un intervalle 16. Un système préhension 17 est articulé en rotation autour d'un axe longitudinal X17, à chacune des extrémités 18 de la poutrelle 14.

Le palonnier 10 est manipulé par des moyens de levage schématisés aux figures par une flèche V ; ces moyens de levage peuvent être une grue ou un pont roulant, ils sont fixés à la poutre supérieure 12 par un crochet et/ou des élingues de levage. Comme particulièrement illustré aux figures 3 et 4, le système de préhension 17 comprend une partie proximale, relativement au plan longitudinal de symétrie PI, formant contrepoids 21, et, une partie distale formant crochet 22. Dans l'exemple de la figure l, le palonnier 10 est utilisé pour le levage d'une cuve 23. La cuve 23 est équipée de plaques renforts 24 verticales dans lesquelles sont pratiquées des ouvertures 25. Chaque crochet 17 est prévu pour venir en prise avec une ouverture 25 respective. La poutre supérieure 12 comprend un œillet 26 s'étendant transversalement sensiblement au-dessus de chaque contrepoids 21. Une élingue 27 respective est fixée par une première extrémité au contrepoids 21 et par une deuxième extrémité à l'œillet 26.

Le palonnier 10 comprend en outre des moyens 30 pour mettre en prise réciproque la poutre supérieure 12 et la poutre inférieure 11. Il comprend aussi, au voisinage de chacune de ses extrémités, un guide 31, conçu pour assurer un guidage vertical d'une des poutres 11,12 relativement à l'autre 12,11.

Comme particulièrement illustré aux figures 8 à 10, dans les exemples décrits, les moyens de prise 30 comprennent un dispositif dit « quart de tour » 31 s'étendant vers le bas depuis la poutre supérieure 12 et prévu pour venir en prise avec une fenêtre oblongue formée dans une semelle supérieure 33 de la poutre inférieure 11.

Le dispositif quart de tour 31 comprend notamment un coulisseau 34 une dentition inférieure 35 et une dentition supérieure 36. Chaque dentition 35, 36 est formée sur le bord d'un cylindre creux respectif 37, 38 ; les cylindres sont disposés coaxialement de sorte que les dentitions sont en vis-à-vis l'une de l'autre. Chaque dent 39 comprend, selon un sens de rotation identique pour les deux dentitions, un front 41 vertical puis une pente 43 encadrant une pointe 42. Les dentitions sont disposées de sorte que la pointe d'une dent 39 de l'une est en vis-à-vis de la pente d'une dent de l'autre dentition. Les cylindres portant les dentitions sont montés sertis dans une chemise cylindrique 40 et forment ensemble avec cette chemise une partie fixe, relativement à la poutre supérieure 12, du dispositif quart de tour. Le coulisseau 34 est prévu pour coulisser axialement dans les cylindres 37, 38 portant les dentitions 35, 36. Son extrémité basse est formée par un lardon 51, de forme oblongue, prévu pour coopérer avec une fenêtre oblongue 32 de la poutre inférieure 11. Au-delà du lardon 51, de bas en haut, le coulisseau comprend une broche cylindrique 52, une butée 53 en forme de disque, puis, une tige cylindrique 54 montée coulissante dans les cylindres portant les dentitions. Le coulisseau comprend en outre une clavette 55 qui s'étend radialement depuis la tige 54. Le coulisseau forme ainsi un axe mobile apte à monter et descendre dans la partie fixe 37, 38, 40. La forme oblongue du lardon 51 est telle que :

- lorsqu'il est disposé longitudinalement, il peut traverser la fenêtre 32 de la poutre inférieure, et,

- lorsqu'il est disposé transversalement, tel qu'illustré à la figure 8, il ne peut pas traverser la fenêtre 32 de la poutre inférieure.

Le diamètre D52 de la broche 52 est tel que la broche peut coulisser dans la fenêtre 32 de la poutre inférieure 11. Le diamètre D53 de la butée 53 est supérieur à la largeur L32 de la fenêtre 32 de la poutre inférieure 11, de sorte que le coulisseau 34 ne peut pas pénétrer dans la poutre au-delà de la broche 52.

La figure 10 illustre le fonctionnement du dispositif quart de tour 30, en supposant que le dispositif est dans une position dite verrouillée illustrée à la figure 8. Dans cette position verrouillée, le lardon 51 est en position transversale à l'intérieur de la poutre inférieure 11 ; ainsi, la poutre supérieure 12, qui porte le dispositif quart de tour, est en prise avec la poutre inférieure 11. La distance LP entre les poutres a alors une première valeur LP=LP1. La clavette 55 est dans une position 55 A, entre deux dents de la dentition supérieure 36. Comme illustré aux figures 1 et 3, les élingues 27 sont détendues ; le système de préhension est en position ouverte ; il y reste tant que les poutres 11,12 restent en prise mutuelle grâce au dispositif quart de tour.

Lorsque les moyens de levage V lèvent la poutre supérieure 12, la partie fixe 37,38,40 se déplace vers le haut avec la poutre supérieure, jusqu'à ce que la clavette prenne une position 55B en contact avec la dentition inférieure 35, en haut de la pente 43 qui est en vis-à-vis de la position 55A. La pression exercée par la clavette 55 sur la dentition inférieure, alors que la poutre supérieure continue son déplacement vers le haut, provoque le déplacement de la clavette, jusqu'à ce qu'elle prenne une position 55C, en butée contre un front 41 de la dent suivante, obligeant en même temps le coulisseau 34 à faire une rotation d'un huitième de tour dans la partie fixe.

Les moyens de levage V faisant ensuite redescendre la poutre supérieure 12, la partie fixe 37,38,40 se déplace vers le bas avec la poutre supérieure alors que le disque 53 vient en appui contre la poutre inférieure, jusqu'à ce que la clavette prenne une position 55D en contact avec la dentition supérieure 36, en bas de la pente 43 qui est en vis-à-vis de la position 55 C. La pression exercée par la clavette 55 sur la dentition supérieure, alors que la poutre supérieure continue son déplacement vers le bas, provoque le déplacement de la clavette, jusqu'à ce qu'elle prenne une position 55E, en butée contre un front 41 de la dent suivante, obligeant en même temps le coulisseau 34 à faire une rotation d'un huitième de tour supplémentaire dans la partie fixe.

Ainsi, une montée et une descente successives de la poutre supérieure permet de faire un quart de tour au coulisseau 34, de sorte que le lardon se trouve dans une position longitudinale ; une nouvelle levée de la poutre supérieure permet de libérer le lardon de la poutre inférieure. Le palonnier 10 peut alors prendre une position déverrouillée, illustrée à la figure 4, dans laquelle les élingues 27 sont tendues, entraînant les contrepoids 21 vers le haut et la mise en prise des crochets 22 dans les ouvertures 25 prévues à cette effet dans la charge 23. La distance LD entre les poutres 11, 12 prend alors une deuxième valeur LD=LD2, supérieure à la première distance LDI ; le système de préhension est en position fermée.

Lorsque la charge est déposée, il suffit de faire une nouvelle fois une montée et une descente successives de la poutre supérieure 12 pour faire d'abord pénétrer le lardon dans la fenêtre 32 et lui faire effectuer un nouveau quart de tour. Les élingues sont alors détendues, les crochets 22 basculent vers l'extérieur sous l'action de leur contrepoids respectifs 21 ; les crochets sont ouverts et relâchent leur prise sur la charge. Le palonnier peut alors être enlevé laissant la charge là où il l'a déposée.

On note que chaque extrémité des poutrelles transversales 14 comprend un anneau 59 pour y accrocher un cordage ou une perche, afin d'assurer le positionnement horizontal du palonnier.

Le procédé consiste donc aux étapes suivantes

- Le palonnier est tout d'abord amené au-dessus du matériel à manutentionner, ici la charge qui est une cuve, par exemple par l'intermédiaire d'un pont roulant et positionné au-dessus de la charge par un opérateur, par exemple à l'aide d'une perche ; puis,

- L'ensemble palonnier prend ensuite appui sur le matériel à manutentionner de manière à se déverrouiller du système quart de tour pour être en position ouverte ce qui permet, lors de l'élévation, de tendre les élingues et d'obtenir par ce fait, la fermeture du système de préhension ; puis, - L'ensemble est ensuite levé et déplacé jusqu'à la zone prévue pour y déposer la charge ; puis,

- Lors du dépôt de la charge, l'ensemble palonnier revient prendre appui sur celui-ci de manière à de nouveau se verrouiller dans le système quart de tour et donc à retourner en position « haute ». C'est ce retour à la position haute qui a pour conséquence la détente des élingues et donc l'ouverture du système de préhension, ce qui permet l'extraction du palonnier. On va maintenant décrire un deuxième mode de réalisation d'un palonnier selon l'invention en référence aux figures 2 et 5 à 7, en ce qu'il diffère du premier mode de réalisation précédemment décrit.

La figure 2 illustre un palonnier 60 qui diffère du premier mode de réalisation essentiellement parce que ces systèmes de préhension 61 sont des systèmes à came et non à élingues. Les systèmes de préhension et leur fonctionnement sont illustrés en détail aux figures 5 à 6. La figure 5 illustre un des systèmes de préhension 61 en position ouverte ; la figure 6 illustre le même système en position fermée.

Dans ce mode de réalisation, le système de préhension comprend notamment deux bras 62 et une coulisse 63 et un guide 64. Les deux bras 62 sont disposés symétriquement l'un de l'autre par rapport au plan P60 longitudinal de symétrie du palonnier 60. Ce plan P60 est l'équivalant du plan P10 du palonnier 10 du premier mode de réalisation.

Le guide 64 est rigidement fixé à la poutre supérieure 12 ; Il comprend deux rails 64 symétriques entre eux par rapport au plan P60 longitudinal de symétrie du palonnier 60. Comme particulièrement illustré à la figure 7, chaque rail 64 comprend, depuis le haut vers le bas, une première zone 641, sensiblement verticale, une deuxième zone 642 s 'écartant progressivement du plan de symétrie P60, et une troisième zone 643 sensiblement verticale.

La coulisse 60 est conçue pour coulisser verticalement relativement à la poutre supérieure 12. En partie inférieure la coulisse est rigidement fixée à la poutre inférieure 11, de sorte qu'elle coulisse vers le bas relativement à la poutre supérieure lorsque la poutre inférieure 11 s'éloigne de la poutre supérieure 12, et, coulisse vers le haut relativement à la poutre supérieure lorsque la poutre inférieure 11 s'en rapproche.

Chaque bras 62 comprend une première extrémité 621 prévue pour parcourir en y étant guidée un rail respectif 64. Dans l'exemple illustré le rail a la forme d'une fenêtre et l'extrémité comprend un galet monté roulant le long des bords de cette fenêtre. Une deuxième extrémité 622 du bras 62 comprend une forme de crochet, adaptée pour venir en prise avec une charge à lever et déplacer. Un point intermédiaire 623 du bras est articulé avec la coulisse 63, autour d'une axe X623 horizontal. La coulisse impose une distance D623 fixe entre ce point intermédiaire et le point intermédiaire 623 de l'autre bras 62. Dans la position ouverte, représentée à la figure 5, la première extrémité 621 est dans la première zone 641 du rail 64, de sorte que cette première extrémité est proche de la première extrémité 641 de l'autre bras 62. Lorsque la coulisse 63 coulisse vers le bas relativement à la poutre supérieure 12, les premières extrémités 621 des bras parcourent d'abord la première zone 641 ce qui correspond à une première course verticale Cl. Elles parcourent ensuite la deuxième zone 642, parcourant une deuxième course d'ouverture verticale C2. Lors du parcours de la deuxième zone, les deux premières extrémités s'éloignent progressivement l'une de l'autre ; cet éloignement provoque la rotation des bras autour de leur point intermédiaire 623 respectif, et, par conséquence le rapprochement des deuxièmes extrémités 622 entre elles. Ainsi, lorsqu'elles atteignent la troisième zone 643, les deuxièmes extrémités sont éloignée l'une de l'autre, les crochets sont à une distance D622 réduite l'un de l'autre, et le dispositif de préhension est dans la position fermée illustrée à la figure 6. Lorsque les premières extrémités 621 parcourent la troisième zone 643, l'écartement D622 des crochets 622 reste constant, tout au long d'une troisième course verticale C3. Ainsi, lorsque le dispositif de préhension est dans sa position fermée, la troisième course C3 constitue une course de sécurité ; c'est-à-dire que si la charge ou le palonnier subissent un choc qui tendrait à rapprocher les deux poutres 11,12, le dispositif de préhension reste en position fermée tant que les premières extrémités restent dans les troisièmes zones 643.

Ainsi, cela évite l'ouverture immédiate du système de préhension 61 lors d'un choc, l'ouverture et la fermeture de celui-ci se faisant par l'intermédiaire d'un guidage 63 qui permet l'obtention d'une course de sécurité C3 qui, même en cas de choc, empêche l'ouverture du système de préhension.

En outre, l'avantage de ce système de guidage par came est aussi le fait qu'il apporte une solidarisation des éléments du système de préhension ainsi qu'une diminution significative des contraintes de frottements qui sont de ce fait négligeables. Ceci a pour conséquence une automatisation complète et sécurisée du système de préhension. Bien sûr, l'invention n'est pas limitée aux exemples qui viennent d'être décrits.

Ainsi, dans une position fermée, il peut être prévu que les crochets soient plus écartés l'un de l'autre que dans la position ouverte, les crochets étant prévus tournés à l'opposé l'un de l'autre.