Brevet FR2104829A1 — publié le 19720421

L'invention concerne un appareil en forme de portique mobile sur des rails et doté, à la base des montants du portique, de dispositifs de guidage constitués par des paires de galets de guidage qui absorbent les forces transversales par rapport à la longueur des rails. L'invention est particulièrement destinée à des racleurs à portique, mais elle peut également s'appliquer à d'autres appareils en forme de portique ayant des réalisations et des utilisations différentes, par exemple à des grues à portique. Pour la reprise au stock de produits en vrac déposés sur un chantier, on utilise entre autres des râcleurs à portique. De chaque côté du chantier se trouve alors un rail. Le portique enjambe le chantier et est supporté à ses deux extrémités, comme une grue à portique, par des dispositifs de roulement et de guidage. Aux deux extrémités de chacun des dispositifs de ce genre, il existe dans les appareils connus une roue porteuse ou un support muni de plusieurs roues, de sorte que, par l'intermédiaire des roues porteuses ou des supports, l'appareil prend appui en quatre points sur les deux rails. En dehors du poids du portique, qui agit verticalement sur les rails, il se produit également des forces transversales aux rails. Ces forces transversales ou horizontales sont par exemple produites par le vent ou, dans le cas de racleurs à portique, principalement par les efforts de traction de la chaîne râcleuse. Le total de ces forces est, en géntral, suffisamment important pour que sa transmission au champignon du rail ne soit pas possible seulement par l'intermédiaire des boudins des roues porteuses. Dans le cas de racoleurs à portique, il est, en conséquence, usuel de disposer au voisinage des roues porteuses et de part et d'autre du champignon du rail des paires de galets de guidage qui peuvent rouler latéralement le long du champignon et qui transmettent à coup sûr au rail des forces horizontales relativement importantes. Ces paires de galets sont donc aux extrémités de chaque base de montant du portique, de sorte qu'un racleur à portique de ce genre est équipé au total de quatre paires de galets de guidage. Ces quatre paires de galets n'absorbent pas seulement les forces dues au vent ou à la traction des channes et dirigées perpendiculairement aux rails, mais garantissent également une course rectiligne du portique sur les rails, comme c'est le cas des boudins des roues d'un pont roulant. Dans les râc}urs à portique relativement petits, ce type de guidage est en général suffisant. Par contre, les appareils de grande taille sont en principe munis de dispositifs destinés à assurer une avance en ligne droite. Mais même avec ces dispositifs, un déplacement "de guingois" de l'appareil, par exemple en raison des diamètres différents des roues ou en cas de défaillance de l'installation électrique, ne peut pas être entièrement exclue. Dans le cas d'un portique grand etlourd, les forces de guidage transversal aux rails qui sont transmises par les paires de galets de guidage disposés aux extrémités des bases des montants deviennent Si importantes qu'elles soumettent le rail et le soubassement ou le portique lui-même à des surcharges qui entraient des avaries.On pourrait donner aux pièces ainsi soumises à des efforts horizontaux des dimensions suffisamment grandes pour leur conférer la résistance voulue, mais ce serait anti-écono;ique. On a en conséquence déjà essayé de donner aux galets de guidage décrits ci-dessus un appui mobile transversalement au rail contre la pression de ressorts, et, dans le cas d'un mouvement irrégulier involontaire du portique lorsqu'et atteinte une course détermine du ressort et, par suite, une force transversale déterminée, d'arrêter l'avance du portique avant que les forces auxquelles le portique est soumis n'entraînent des avaries. Cette façon d'éviter des surcharges nécessite des dispositifs mécaniques difficiles å construire et doncdiers, pour agir en cas de dérapage des galets de guidage. La complexité de la construction réduit également la sécurité du fonctionnement. L'invention + rincipalement pour objet de réaliser un dispositif de guidage sur rails d'appareils en forme de portiques et en particulier de râcleurs à portique (appelés ci-après simplement "portiques") munis de galets de guidage horizontaux qui, mEme dans le cas d'un déplacement oblique involontaire du portique à un moment donné, ne permet pas la production de forces nuisibles entre le rail et le soubassement d'une part et les galets de guide horizontaux du portique d'autre part. D'après l'invention, une au moins des bases des montants du portique ne comporte qu'une seule paire de galets de guidage. Par rapport aux dispositifs connus dans lesquels la base de chaque montant comporte deux paires de galets de guidage, le dispositif suivant l'invention se distingue donc par le fait que la base ne comprend qu'une seule paire de galets de guidage. Ceci présente l'avantage d'empêcher la formation du couple qui se produit à chaque extrémité de la base d'un montant, dans le cas d'un déplacement 'de guingois" lorsque l'on utilise des paires de galets de guidage. Le dispositif de guidage suivant l'invention, permet en outre d'éviter les forces et les tensions supplémentaires en cas de déplacement "de guingois" de l'appareil. I1 en rdsulte l'avantage que les rails et les soubassements, les bases des montants et le portique n'ont pas besoin d'avoir des dimensions suffisantes pour résister à de tels efforts. Un autre avantage de l'invention est qu'un déplacement "de guingois" de l'appareil peut être mesuré de façon très simple, par exemple à l'extrémité de la base du montant, et être limité par des limiteurs de course. I1 peut autre avantageux d'équiper d'une paire de galets de guidage chacune des bases des montants du portique. Ceci est en particulier à recommander lorsque le portique est, de fa çon connue, équipé d'un support pendulaire. Lorsque ce n'est pas le cas,-il est en général conseillable de choisir un mode de réalisation dans lequel, suivant l'invention, on ne prévoit qu'à l'une des bases des montants une paire de galets de guidage dont les galets sont très voisins du rail et de ses surfaces de guidage et d'appui, tandis qu'à la base de l'autre montant les galets de la paire sont disposés avec un Jeu latéral important par rapport au rail, afin de pouvoir supporter sans effort supplémentaire des modificatioa de la largeur résultant des conditions d'exploitation. La paire de galets dont les galets se trouvent à une assez grande distance du rail ne joue en temps normal aucun rôle de guidage, mais ne représente qu'un dispositif de sécurité contre un déraillement possible de la base du second montant dans le cas de surcharge extrême. Dans le cas de portiques qui ne comportent pas de support pendulaire, il est recommandé en général d'utiliser un mode de réalisation dans lequel une seule base de montant possède une paire de galets de guidage. D'aprs une autre caractéristique importante de l'invention, la paire de galets de guidage est disposée sur la base du montant entre les roues porteuses, de préférence à mi-distance entre celles-ci. La force de traction de la chacune est ainsi transmisse par la voie la plus courte aux galets de guidage et aux rails, et l'angle de déplacement oblique que l'on peut tolérer avant que les roues porteuses déraillent latéralement prend ainsi la plus grande valeur possible. Lorsque l'appareil se déplace "de guingois" pendant un certain temps, les extrémités d'une base de montant se déplacent transversalement par rapport au rail, d'ou résulte une rotation dont le centre est constitué par la paire de galets de guidage. Pour empêcher un déraillement de l'appareil dans le cas d'un déplacement oblique trop important, il est très facile de disposer à la base du montant et de préférence à une extrémité, un limiteur de course qui, lorsque le déplacement transversal de l'extrémité de la base par rapport aux rails atteint une valeur déterminée, arrête l'avance du portique. Meme en cas de défaillance de ce dispositif d'arrêt, il nty a pas à craindre d'avarie grave du portique si, suivant une autre caractéristique de l'invention, on utilise des roues porteuses sans boudin. Dans le cas d'un déplacement oblique exagéré, le portique s'écarte alors suffisamment de sa position normale pour que les roues porteuses glissent latéralement de la voie et que le portique prenne alors appui sur des dispositifs auxiliaires d'étai prévus de manière classique pour pallier à d'éventuelles ruptures de roues. I1 est alors relativement facile de remettre l'appareil en position de fonctionnement à laide d'un treuil. L'expression "base de montant" désigne ici les éléments placés à l'extrémité ou au pied du portique qui portent les roues porteuses ou les supports de roues porteuses. Sur les dessins annexés, on a représenté schématiquement trois exemples de réalisation de l'invention. Les figures 1 et 2 montrent respectivement en vue latérale et en plan un râcleur à portique équipé d'un dispositif de guidage sur rails de type classique. Les figures 3, 4 et 6 sont des plans, correspondant à la figure 2, de différents modes de réalisation du dispositif suivant l'invention. La figure 5 montre en élévation le dispositif de la figure 6. Le racleur à portique représenté sur les figures 1 et 2 possède de façon connue un portique 10 qui enjambe un tas 11 de matériaux en vrac et se déplace sur des rails 12 et 13 disposés parallèlement au voisinage des deux côtés du chantier et suivant la longueur de celui-ci. On voit en 14 un bras gratteur de type connu dont, dans l'exemple considéré, les deux éléments 141 et 14" sont reliés de façon classique par une articulation, de sorte qu'ils peuvent pivoter l'un par rapport à l'autre dans un plan vertical. L'élément 14' est monté de façon pivotante par son autre extrémité à une articulation 16 à axe horizontal fixée au portique au voisiage du pied du tas. Au-dessous de l'articulation 16 est disposé un transporteur fixe à courroie 17 situé le long du chantier.Le bras gratteur peut pivoter de façon connue sous l'action d'un dispositif de levage, en général un treuil non représenté. Les matériaux prélevés sur le tas par les éléments mobiles du bras gratteur sont déchargés sur le transporteur 17 au voisinage de l'articulation 16, et évacués ainsi. Pendant le travail de reprise au stock, le racleur se déplace le long du chantier sur les rails 12 et 13. Le fonctionnement et la construction d'un tel râleur de reprise au stock sont connus et n'ont pas besoin d'être décrits davantage. Comme le montre la figure 2, le portique 10 possède deux bases de montant 18 et 19 munies de roues porteuses 20 qui roulent sur les rails 12 et 13. Chaque base 18 ou 19 possède deux roues 20. En outre, aux extrémités des deux bases sont disposées des paires 21 de galets de guidage dont les galets peuvent tourner autour d'axes verticaux et prennent appui contre le champignon des roues 12 et 13, pour assurer le guidage latéralement. On voit sur la figure 2 que dans cette disposition classique des paires de galets 21, il se produit, en cas d'un déplacement involontaire de l'appareil dans le sens de la flèche courbe 22, un couple de forces s'exerçant sur la base 18 de gauche et représenté par la flèche 23, qui soumet les rails et le portique à des forces qui s'ajoutent aux forces exercées normalement. Sur la figure 3, on a représenté un mode de réalisation suivant l'invention du dispositif de guidage d'un racleur à portique qui correspond dans son ensemble à celui des figures 1 et 2. Dans ce mode de réalisation, chacune des bases 18 et 19 ne comporte qu'une seule paire de galets 24 ou 25 disposée dans le plan vertical médian du portique, à mi-distance entre les roues porteuses 20.La paire de galets 24 dont les galets sont placés à une distance réciproque telle qu'ils se trouvent tout près du champignon du rail assure le guidage proprement dit du portique et la transmission des forces horizontales au rail 12, tandis que la paire de galets 25 dont les galets sont plus écartés l'un de l'autre et du rail 13 a essentiellement pour rôle d'empêcher le déraillement latéral de la base 19 dans des conditions exceptionnelles d'exploitation et de charge. Aux extrémités des bases 18 et 19 sont disposées deux paires de limiteurs de course 26 qui arrêtent la commande de déplacement du portique lorsque le trajet de celui-ci s'écarte exagérément de la normale. La figure 4 montre en plan une variante de ce racleur de reprise au stock, dans lequel la paire de galets 25 de la base t9 de la figure 3 est supprimée. Les dispositifs de guidage ne comportent dans ce cas qu'une paire de galets 24 disposée sur la base 18, à mi-distance entre les roues 20. Sur les figures 5 et 6, on t représenté un râcleur à portique dont un des éléments 10' possède à son pied un support pendulaire 27 articulé autour d'une articulation 28. Etant donné que les variations de la largeur de la voie sont entièrement absorbées par le support pendulaire 27, cet appareil, comme le montre la figure 6, possède deux paires de galets de guidage 24 et 24'. Les galets de ces deux paires sont disposés avec un faible jeu par rapport aux rails 12 et 13, de sorte que les deux paires de galets assurent en fonctionnement normal de l'appareil un rôle de guidage et d'appui. Les paires de galets 24 et 24' sont, ici encore, à mi-distance entre les roues 20 dans le plan vertical médian du portique 10. REVENDIChgIONS 1 - Portique mobile sur rails, en particulier racleur à portique, pourvu à la base de ses montants de galets de guidage disposés par paires pour absorber les fcrces transversales à la longueur des rails, car:ctérisé en ce qu'au muins une des bases 18, 19 ne possède qu'une seule paire de galets de guidage 24, 24', 25. 2 - Portique suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les bases des deux montants 18, 19 de l'appareil sont équipées chacune d'une paire 24, 24', 25 de galets de guidage. 3 - Portique suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'une des bases, 19, ne comporte aucun galet de guidage, tandis que l'autre, 18, ne comporte qu'une paire de galets 24. 4 - Portique suivant l'une quelconque des revendications I à 3, caractérisé en ce que la paire de galets de guidage 24, 24', 25 est disposée entre les roues porteuses 20 de la base 18, 19 considérée, de préférence à peu près à mi-distance de ces roues. 5 - Portique suivant la revendication 4, caractérisé en ce qu'aux deux bases 18, 19 est associée une paire de galets de guidage 24, 24', 25 disposée entre les roues 20. 6 - Portique suivant l'une quelconque des revendications 2 et 5, caractérisé en ce que les galets de la paire 25 disposés à l'une des bases 19 sont à rne distance du rail 13 telle qu'ils servent de dispositifs de sécurité seulement en cas de fonctionnement exceptionnel. 7 - Portique suivant l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que les roues porteuses ne possèdent pas de boudin. 8 - Portique suivant l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé par la présence à la base des montants 18 ou 19, de préférence à son extrémité, de limiteurs de course 26 qui arrêtent l'avance de l'appareil en cas de déplacement irrégulier de celui-ci.