Brevet FR2124117A1 — publié le 19720922

La présente invention à pour objet un appareil pour le déchargement des navires transportant des matières en vrac comportant un portique mobile le long du quai et muni d'une flèche perpendiculaire au quai, portant à l'une de ses extrémités un dispositif ramasseur et élévateur, et articulée par son autre extrémité sur un axe horizontal porté par un chariot déplaçable sur le portlque perpendiculairement au quai, et un système de levage, tel qu'un système de câble et treuil, permettant de modifier l'inclilaison de la flèche pour amener le dispositif ramasseur et élévateur à la hauteur voulue dans la cale du navire et de la relever, lorsque l'appareil n'est pas en service pour dégager le gabarit de passage des navires. Généralement, le treuil de levage de la floche est porté par le chariot sur lequel elle prend appui. Pour reprendre le couple de basculement créé par le poids de la Blèche et des organes qu'elle supporte, il est nécessaire, soit de prévoir un contrepoids d'équilibrate porté par un bras solidaire du chariot, soit de donner au chariot une longueur suffisante pour que les réactions mises en jeu soient acceptables. Ces deux solutions conduisent à des appareils ayant un encombrement en larceur important, puisqu'il correspond à la course du chariot augmentée de la longueur du bras portant le contrepids ou du chariot. Pour des appareils à gros débit -destinés au déchargement des navires de fort tonnage cet encor.ltre,nent devient excessif et l'emploi de tels appareils peut être impossible su les quais ne sont pas assez larges. On a aussi proposé de monter le treuil de levasse de la flèche directement sur le portique. ruais dans ce cas, la poussée exercée par la flèche sur le chariot doit être reprise entièrement Far le mécanisme d'entrainement du chariot et, de plus, tout déplacement du chariot s'accompagne d'une variation de l'inclinaison. de la flèche, à moins de prévoir un dispositif de synchronis tion com pliqué entre le mécanisme d'entrainei:nt du chariot et le treuil de levage de la flèche. Le but de la présente invention est de diminuer l'encom- brement en largeur de ces appareils tout en conservant le principe du déplacement simultané du chariot supportant le pied de la flèche et le système de levage et en évitant d'avoir à reprendre intégralement l'effort de poussée de la flèche par le mécanisme d'entrainement du chariot L'appareil objet de l'invention est caractérisé en ce que le système de levage de la flèche est porté par un second chariot déplaçable sur le portique suivant une direction parallèle à la direction de déplacement du chariot supportant le pied de la flèche et les deux chariots sot reliés par un lien souple (câble, chaîne ou carroie) qui les oblige à se déplacer simultanément, dans le même sens et à la même vitesse. Le lien qui relie les deux chariots est re-nvoyé sur une série de poulies ou de tambours montés sur le portique de façon à être tendu par les forces exercées par la flèche sur les deux chariots. Dans le cas où le système de levage de la flèche est constitué par un câble et un treuil, le second chariot est disposé au-dessus du premier. L'un au moins des chariots comporte un mécanisme d'entrainement assurant le déplacement des deux chariots et un système de freinage permettant de maintenir les chariots en position fixe. Le chariot supportant le pied de la flèche porte deux pignons engrenant avec deux crémaillères disposées de part et d'au tre du chariot, parallèlement à sa direction de déplacement et reliés par un arbre de torsion perpendiculaire à cette direction. Ces pignons peuvent être entrainés par un système moteur pour déplacer les chariots. Une partie du poids de la flèche et de sa charge peut être équilibré par un contrepoids pendu à un câble dont une extrémité est reliée à la flèche et qui passe sur une poulie de renvoi montée sur le second chariot. L'autre extrémité du câble peut être fixée au premier chariot, ce câble suivant un trajet parallèle à celui du lien reliant les deux chariots. Dans le cas où le système de levage est constitué par un câble et un treuil, une extrémité du câble est enroulée sur le treuil et son autre extrémité est fixée à un contrepoids porté ;ar le second chariot ; un système de blocage rend ce contrepoids so solidaire de ce chariot dans les conditions normales de fonctioniîement, et un dispositiF de sécurité rend ce système de blocage iaactiÇ et commande un dispositif moteur qui déplace ce contrepoids vers le bas lorsque la charge de la flèche devient inférieure à une valeur prédéterminée.Le dispositif moteur peut comporter un pignon porté par le contrepoids et engrénant avec une crémaillère fixée au second chariot, le système de blocage empêchant la rotation du pignon dans les conditions normales de fonctionnement. Le dispositif de sécurité peut comporter un détecteur dynamométrlque placé sur le lien reliant les deux chariots. La description qui suit se refère aux dessins l'accompa- zonant qui montrent, à titre d'exemple ilorl-lifaitatil2, un mode de réalisation de l'invention. Sur ces dessins : La figure 1 est utie vue schématique, en élévation, l'un appareil conforme à l'invention ; La figure 2 est une vue de l'appareil de la figure 1 sur laquelle la flèche et le dispositif ramasseur et élévateur sont montrés en position rétractée ; et La figure 3 est un schéma du système de levage ne la flè- che et du système de liaison des deux chariots. L'appareil représenté sur les figures 1 et 2 est constitué essentiellement par un portique 10 dont les quatre pieds sont supportés par des b@@ies à galets 12 roulant sur des rails 14 placés le long au quai et qui porte une flèche 16 à l'extrémité de laquelle est pendu un fût 18 portant un dispositif ramasseur et élévateur. Sur ce portique sont montés deux chariots : un premier chariot 20 qui supporte le pied de la flèche et un second chariot 22 qui porte le treuil de levage de la flèche. Le premier chariot est supporté par des galets roulant sur des rails 26 fixés sur deux poutres latérales intérieures du portique. Ces rails sont perpendiculaires aux rails 14 sur lesquels se déplace le portique. Le déplacement de ce chariot est assuré par un ou plusieurs groupes moteurs entraînant deux pignons 32 placés de chaque côté lu chariot et qui engrênent avec deux crémaillères 34 fixées sur les poutres portant les rails 2 (voir figure 3). Les deux pignons sont accouplés par un arbre de torsion de forte section qui, en empêchant pratiquement toute rotation relative des pignons, permet de reprendre le moment de la force qu'exerce la flèche sur le chiot lorsqu'elle est soumise à des efforts latéraux dus, par exemple, au vent ou au choc du fût 18 ou des roues à godets contre une partie du navire. Un système de freinage permet de maintenir le chariot en position fixe. Ce chariot porte un arbre horizontal 38 sur lequel est articulée l'extrémité de la flèche. Le second chariot est supporté par des galets roulant sur des rails 42 fixés sur deux poutres latérales intérieures du portique. Ces rails sont parallèles à ceux du premier chariot et sont placés à un niveau supérieur. Ce second chariot porte le treuil 44 sur lequel est enroulée l'extrémité d'un câble 46 qui est relié par l'intermédiaire de moufles à l'extrémité de la flèche 16 portant le fût 18. A l'autre extrémité de ce câble est fixé un contrepoids 48 solidaire d'un châssis mobile verticalement portant un pignon 50 qui engrêne avec une crémaillère 52 fixée à une poutre verticale solidaire du second chariot. Ce pignon est couplé à un groupemoto-réducteur et sa rotation est normalement empêchée par un sys cème de freinage. La masse du contrepoids est comprise entre celles qui seraient nécessaires pour équilibrer le poids de la flèche et de sa charge en position de travail et en position rétractée. Les deux chariots 20 et 22 sont reliés par un câble 53 passant sur des poulies de renvoi 5s, 56 et 58 montées folles sur le portique comme représenté sur la figure 3, de sorte que le câble est tendu par les forces exercées par la flèche sur les chariots. Cette liaison oblige les deux chariots à se déplacer simultanément dans le même sens et à la même vitesse. Il faut noter que l'ensemble des deux chariots n'a pas tendance à se déplacer sous l'action des forces dues au poids de la flèche et des organes qu'elle supporte car les composantes horizontales de ces forces sont égales et opposées. Le système de freinage et le mécanisme d'entrainement du premier chariot n'ont donc à reprendre que les forces extérieures horizontales et parallèles à la direction de déplacement du chariot auxquelles la flèche peut être sowmse. Suivant l'impotance des efforts mis en jeu, c'est-a-dire suivant le poids et la capacité de l'appareil, on peut utiliser un seul câble ou plusieurs câbles en parallèle pour relier les deux chariots ; ces câbles pourraient éventuellement être remplacés par des chaînes. Au lieu d'utiliser plusieurs câbles parallèles passant chacun sur un jeu de poulies différent, on peut utiliser une tresse métallique ou une courroie armée passant sur des tambours. Pour soulager le treuil 44 une partie de sa charge est reprise par un contrepoids 60 qui est supporté par un câble 62 dont une extrémité est fixée a' la flèche et l'autre extrémité au premier chariot et qui passe sur une poulie 64 montée sur le deuxième chariot puis est renvoyé sur un jeu de poules 66, 6S,70 et 72 montées sur le portique de façon à suivre un trajet parallèle à celui du câble de liaison des chariots 53. Suivant la masse du contrepoids, on utilisera un seul câble ou plusieurs câbles en parallèle pour le supporter. Le fût vertical 18 est lié à la flèche par une suspension du type à cardan permettant au fût de rester vertical quand l'inclinaison de la flèche varie, et d'osciller, par exemple, pendant le déplacement de l'appareil, sans exercer un couple de torsion sur la flèche ; un dispositif amortisseur peut être prévu pour freiner les oscillations du fût. Le dispositif ramasseur et élévateur est constitué par deux roues à godets 7q mol-ltées à l'extrémité inférieure du fût 18 et qui servent à ramasser les matériaux en vrac dans la cale du navire, et Far un ou plusieurs élévateurs placés à l'intérieur du fût ; es derniers sont alimentés par les roues à godets et déversent lec matériaux ramassés par celles-ci sur un transporteur à bande courant le long de la flèche. Les matériaux sont amenés par ce transporteur jusqu'à l'autre extrémité de la flèche où ls sont déversés dans une trémie 76 portée par le premier chariot et qui alimente un transporteur à bande 78 monté sur le portique, sous ce chariot, et disposé parallèlement au chemin de roulement de celuici.Ce transporteur alimente un deuxième transporteur 80 qui ali mente à son tour un transporteur à bande 82 placé sur le quai. Au repos, la fêche est relevée et les deux chariots sont reculés de sorte que le fût 1 viet se placer à l'avant tu portique pour dégager le gabarit du F passage des navires, comme re- présenté sur la figure 2. Four décharger un navire, on avance les deux chariots vers le navire, au moyen du mécanisme d'entraînement du premier chariot, et on abaisse la flèche pour faire descendre le fût portant les roues à godets dans la cale du navire. En déplaU,ant les chariots sur leur chemin de roulement on peut déplacer les roues à godets sur toute la largeur de la cale du navire, et en déplaçant le portique le long du quai on peut déplacer les roues à godets sur toute la longueur de la cale. Il est donc possible de ramasser tous les matériaux en dans s dans la cale. L'ensemble formé par le contrepoids r;S, le pignon 50, son moteur d'entrainement et son svrstf-mf de freinage constitue un dispositif de sécurité qui permet de relever rapidement la flèche lorsque les roues à godets viennent buter contre le bordage du navire ou sur le fond de la cale. Dans ce cas, un organe dynamométri que 51 placé sur le câble 53 reliant les deux chariots détecte une diminution de la force exercée par la flèche sur les chariots et commande simultanément l'arrêt du treuil 44, le déblocage du système de freinage du pignon 50 et la mise en route du groupe motoréducteur entrainant le pignon pour déplacer vers le bas le contrepoids 48.La chute du contrepoids permet une remontée rapide de la flèche sur une hauteur faible mais suffisante pour limiter les dé gâts causés par le choc. Le contrepoids est ensuite ramené dans sa position initiale. Si nécessaire, le fût 18 peut porter deux bras orientables munis de percuteurs ou d'autres outils permettant de faire ébouler les matériaux qui auraient pu s'agglomérer. Au lieu de prévoir un mécanisme d'entrainement sur le premier chariot, on pourrait le prévoir sur le second chariot, les deux chariots étant toujours liés de la même façon. Dans ce cas, on commanderait les déplacements du second chariot et le premier chariot suivrait ces déplacements. ais le premier chariot devra toujours comporter un dispositif pour reprendre le couple dû aux efforts latéraux exercés sr la flèche ; ce dispositif pourra d'ailleurs être différent du système à pignons et crémaillères décrit ci-dessus. Des moyens autres que ceux décrits purraient être utili sês pour déplacer l'ensemble des deux chariots ; on pourrait par exemple employer un système de treuil et câbles. De dispositif ramasseur et élévateur porté par a flèche pourrait être différent et constitué par l'un quelconque des dispositifs connus ; en particulier, il pourrait etre constitué par un élévateur à godets ramassant directement les matériaux au fond de la cale. REVENDI CAT t ON S 1. Appareil pour le déchargement de navires transportant des matières en vrac, comportant un portique mobile muni d'une flèche perpendiculaire à la direction de déplacement du portique, portant à l'une de ses extrémités un Jislos::tfi ramasseur et élévateur, et articulée par son autre extrémité sur un axe horizontal porté par un charIot déplaçable sur le portique perpend culairemellt à la direction de déplacement de ce dernier et un système de-levage permettant de modifier l'inclinaison de la flèche, caractérisé en ce que le système de levage est porté par un second chariot déplaçable sur le portique, suivant une direction parallèle à la direction de déplacement du premier chariot et les deux chariots sont liés par un lien souple (câble, chaîne ou courroie) qui les oblige à se déplacer simultanément, dans le même sens et à la même vitesse. 2. Appareil de déchargement selon la revendication 1, caractérisé en ce que le lien qui relie les deux chariots est renvoyé sur une série de poulies ou de tambours montés sur le portique de façon à être tendu par les forces exercées par la flèche sur les chariots. 3. Appareil de déchargement selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le système de levage de la floche est constitué par un système à câble et treuil et le second chariot est disposé au- dessus du premier. 4. Appareil de déchargement selon la revendication 1, 2 ou 3, caractérisé en ce que l'un au moins des chariots comporte un mécanisme d'entrainement assurant le déplacement des deux chariots sur le portique et un système de freinage permettant de maintenir les chariots en position fixe. 5. Appareil de déchargement selon la revendication 7, caractérisé en ce que le premier chariot porte deux pignons enrênant avec des crémaillères disposées de part et d'autre du chariot, parallèlement à sa direction de déplacement et reliés par un arbre de torsion perpendiculaire à cette direction. 6. Appareil de déchargement selon la revendXcation 1, caractérisé en ce qu'une partie du poids de a flèche est équilibrée par un premier contrepoids pendu à un câble dont une extrémité est liée à la flèche et qui passe sur une poulie de renvoI montée sur le second chariot. 7. Appareil de déchargement selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'autre extrémité du câble supportant le premier contrepoids est fixée au premier chariot et ce câble suit un trajet parallèle à celui du lien reliant les deux chariots. 8. Appareil de déchargement selon la revendication 1, caractérisé en ce que le système de levage de la flèche est constitué par un treuil porté par le second chariot et un câble dont une extrémité est enroulée sur le treuil et l'autre extrémité fixée à un second contrepoIds porté par le second chariot, un système de blocage rend ce contrepoids solidaire de ce chariot dans les conditions nor,tes de Fonctionnement, et un organe de mesure de la charge de la flèche rend -e système de blocage inactif et commande un dispositif moteur qui déplace le contrepoids vers le bas lorsque cette charge devient inférieure à ne valeur prédéterminée. 9. Appareil de déchargement selon la revendication 8, caractérisé en ce que le dispositif moteur comporte Utl pignon porté par le contrepoids et qui engrêne avec une crémaillère solidaire du second chariot, et le sysinede blocage empêche la rotation du pignon dans les conditions normales de fonctionnement. 10. Appareil de déchargement selon la revendication 8 ou 9, carac térisé en ce que l'organe de mesure est constitué par un détecteur dynamonétrique placé sur le lien reliant les deux chariots.