Brevet FR2320890A1 — publié le 19770311

L'invention concerne généralement les engins tournants, tels que les appareils de levage par exemple, qui s'appuient et tournent sur un chemin de roulement circulaire dépourvu de pivot central et dont-iZ constitXPtun diamètre, et plus particulièrement un dispositif de support et d'orientation d'un tel engin tournant. Dans la technique actuelle connue, on s'est contenté de transposer, pour ces engins tournants, les techniques de support et de guidage utilisées pour les appareils à déplacements rectiligneÇ C'est-à-dire que, dans le cas de l'engin tournant, cet engin se déplace sur un chemin ou rail de roulement circulaire au moyen de galets de roulement cylindriques à boudin éventuellement montés sur bogies, et de moyens de guidage destinés à maintenir engin sur le chemin de roulement. Cette technique présente de nombreux inconvénients. En effet, dans le cas des engins de gros diamètre, on doit disposer d'un chemin de roulement dont les tolérances de rotondité et de niveau qui sont indispensables à un bon fonctionnement, sont très difficiles à obtenir et à conserver. La réalisation d'un chemin de roulement parfaitement circulaire nécessite en effet la détermination exacte d'un centre,ce qFise révèle parfois assez délicat dans le cas des chemins de roulement circulaires disposés à une certaine hauteur au-dessus du solide plus, les déformations mécaniques, les dilatations, et au.r-as phénomènes physiques ultérieurs détruisent les dispositions de réalisation et de réglage initial. I1 en résulte, dans la pratique, que les dispositifs connus de support et d'orientation d'engins tour nantssans pivot central ne donnent pas satisfaction et ne permettent pas d'assurer un fonctionnement correct et fiable de l'engin L'invention a précisément pour but un tel dispositif de support et d'orientation d'un engin tournant sans pivot central dont la réalisation ne pose pas de problèmes techniques complexes et coûteux, et qui assure s.multanément un foeictionnement correct et fiable de 1' engin tournant. Dans ce but, l'invention propose un dispositif de support et d'orientation d'un engin tournant, tel par exemple qu'un appareil de levage, du type comprenant un châssis, cadre, plate-forme ou analogue de support s'appuyant et tournant sur un chemin ou rail de roulement circulaire sans pivot central dont il constitue un diamètre, caracté- risé en ce que ledit cadre, chassis ou analogue repose sur le chemin do roulement en trois points écartés entre eux, au moyen de galets de roulement ayant chacun une forme tronconique dont l'axe longitudinal passe par le centre du cercle formé par la surface supérieure dudit chemin de roulement. Grace à la forme tronconique des galets de roulement, on évite les glissements différentiels entre les galets et la surface supérieure du chemin de roulement qui sont dus à la différence de rayon du chemin de roulement entre sa e-ircorSérence radialement interne et sa circonférence radialement externe. De plus, grâce au fait que les axes de ces galets tronconiques passent par le centre formé par la surface supérieure du chemin de roulement, il devient possible dsutiliser un chemin de roulement à surface supérieure plane hori zonale sur laquelle chaque galet de roulement peut reposer de toute sa largeur. Selon une autre caractéristique de l'invention, les trois points d'appui du cadre ou analogue sur le rail de roulement sont répartis de façon non équidistante les uns des autres, les deux points les plus rapprochés comportant des moyens de guidage du cadre sur ledit rail, tels que des paires de galets à axe vertical enserrant entre eux le rail de roulement On réalise ainsi de façon simple et efficace un guidage et un maintien positif de l'engin tournant sur le chemin de roulemen-c. Selon encore une autre caractéristique de ltinvention, les galets tronconiques précités sont à surface lisse et ont une largeur supérieure à celle du chemin de roulement, de façon à s'appuyer chacun dans tous les cas sur toute la largeur dudit chemin de roulement Ainsi, avec un réglage moyen de la rotondité du chemin de roulement, et quelles que soient les inégalités des points de contact des galets de guidage sur le rail de roulement et quelles que soient les déformations ultérieures éventuelles de ce rail de roulemi-t, les galets tronconiques appuyent dans tous les cas sur toute la largeur du rail et assurent un support constant, correct et fiable de l'engin tournant L'invention sera mieux comprise, et d'autres buts, détails, carac téristiaues et avantages de celle-ci apparantront mieux au cours de la description explicative qui va suivre, faite an référence aux dessins schématiques annexés donnés uniquement à titre d'exemple illustrant un mode de réalisation dc l'invention et dans lesquels -la figure 1 est une vue schékaJique de dessus d'un engin tournuant monté sur Ln chemin de roulement circulaire sans pivot central, selon l'invention ; et -la figure 2 est une vue schématique en coupe selon la ligne 3-II de la figure 1. On a représenté schématiquement en 1 le chassies, le cadre, le plate-forme ou analogue de support d'un engin tournant, tel qL'Un appareil de levage. Un chariot 2 est monté mobile en direction sur le cadre 1, au moyen de galets cylindriques de roulement 3 reposant sur des chemins de roulement prévus sur le cadre 1. Celui-ci est lui même monté tournant sur un chemin de roulement circulaire constitué par un rail circulaire 4 de diamètre D, porté par un bâti 5; Le cadre 1 constitue sensiblement un diamètre du chemin de roulement 4, et il repose sur ce dernier en trois points A, B, et a, qui sont répartis de façon non équidistalte les uns des autres sur le rail de roulement. Dans l'exemple représenté, la corde A, B, correspond à un sommier de l'appareil de levage, et la longueur L de cette corde est au moins égale à 1/6 du diamètre D du chemin de roulement. Le point a se trouve alors au milieu: du deuxième sommier de l'appareil de levage. Le cadre 1 supportant l'appareil de levage repose sur le chemin de roulement 4, trois points A, 3, et C, ac moyen de galets ce roulement 6 ayant une forme tronconique dont l'axe longitudinal de symétrie 7 passe par le centre 8 du cercle formé par la surface supérieure plane du chemin de roulement 4. L'angle d'inclinaison de l'axe 7 par rapport à l'horizontale, est égal à l'angle formé par cet axe 7 avec la gFntatrice inférieure du tronc de cône, de sorte que celle-ci se trouve dans un plan horizontal, c'est-å-dire que chaque galet tronconique 6 repose horizontalement sur la surface supérieure du chemin de roulement 4. Avantageusement, ces galets de roulement 6 sont à surface lisse et ont une largeur supérieure à celle du chemin de roulement 4 Grâce à leur forme tronconique, on évite les glissements différentiels qui se produiraient autrement entre galets et chemin de roulement en raison des différences de rayon entre le bord radialement interne et le bord radialement externe du chemin de roulement 4 Sn outre, grâce à l'inclinaison des axes 7 des galets 6 par rapport à l'horizontale, on peut utiliser un chemin de roulement 4 à surface plane horizontale, alors que si les axes 7 des galets restaient dans un plan horizontal, il y aurait lieu. de faire un usinage tronconique de la face supérieure du chemin de roulement 4, ce qui constituerait ue contrainte très onéreuse et même pratiquement impossible à respecter dans le cas des chemins de roulement de grand diamètre. Dans l'exemple de réalisation présenté dans les dessins, on obtient avec les trois points d'appui A, B, et C, une répartition isostatique des charges sur chacun des points Les points d'appui A, B sont par exemple constitués chacun par un seul galet de roulement 6 tandis que le point d'appui C est constitué par deux de ces galets montés sur bogie articulé en C. les moyens de guidage et de maintien de l'engin tournant sur le rail circulaire 4 sont constitués par deux paires de galets 1C à axe vertical, prévLSrespectivement aux extrémités de la corde AB, ou de préférence légérement au-delà, comme représenté en figure 1 tes galets 10 de chaque paire précitée enserrent entre eux le boudin du rail circulaire 4, et assurgidonc un guidage horizontal positif lorsque -les galets 6 prévus au point d'appui 7 ont uniquement un rôle porteur. On remarquera que, en fonction de la force et du poids de 1 t~ engin tournant, on peut prévoir en chaque point A, B, C, un seul galet tronconique 6 de support, ou plusieurs galets 6 montés sur bogies ou balanciers, L'entrataement en rotation d'un engin tournant se fait au moyen de motels indépendant montés sur certains des galets 6, chaque moteur iridépendant pouvant alors compenser par son glissement interne les différences de vitesse angulaire de la surface du galet 6 correspondant qui sont dues à la conicité du galet On remarquera que, grâce la disposition des galets ce guidage 10 aux extrémités de la corde AB ou légérement au-delà de celle-ci, et gracie à la largeur des galet le support; 6 qui est supérieure à celle du rail de roulement 4, on assure un guidage et une rotatior parfaitement correctset fiables de l'engin tournant sur le chemin de roulement 4, malgré les petites inégalités de contact des galets 10 sur le rail 4, les légers défauts de rotondité que peut présenter ce rail 4, et ses défortions ultérieures, par exemple par dilatation. On comprend donc que l'invention est susceptible d'entre appliquée à toutes les machines mobiles sur un rail circulaire sans pivot central et notamment aux appareils de levage. tes avantages conférés par la présente invention sont d'autant plus grandi que leg dimensions du chemin de roulement sont plus importantes, car les moyens mis en oeuvre par l'invention restent constants, alors que les tolérances de fabrication par les méthodes antérieures connues deviennent de plus en plus onéreuses. Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée au mode de réalisation décrit et représenté qui n'a été dormé qu'à titre d'exemple. En particulier, elle comprend tous les moyens cons tituant des équivalents techniques des moyens décrits, ainsi que leurs combinaisons, si celles-ci sont exécutées suivant son esprit et mises en oeuvre dans le cadre des revendications qui suivent. REVENDICkTI0N 1- Dispositif de suppcrt et d'orientation d'un engin tournant, tel par exemple qu'un appareil de levage, du type comprenant un cas sis, cadre, plate-forme ou analogue , de support s'appuyant et tour nuant sur In chemin ou rail de roulement circulaire sans pivot central et dont il constitue un diamètre, caractérisé en ce que ledit cadre, châssis, ou analogue repose sur ledit chemin de roulement en trois points écartés entre eux, au moyen de galets de roulement ayant chacun une forme tronconique dont l'axe longitudinal passe par le centre du cercle formé Ea.r la surface supérieure dudit chemin de roulement. 2- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'angle d'inclinaison de l'axe des galets tronconiques par rapport à l'horizontal est égal à l'angle formé par cet axe avec la géné- ratrice de la surface extérieure des galets, de sorte que ceux-ci reposent à plat sur la surface supérieure dudit chemin de roulement sur toute leur largeur et/ou sur tcute la largeur dudit chemin de roulement. 3- Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les trois points d'appui du cendre ou analogue sur le rail de roulement sont répartis de façon non équidistante les uns des autres, les deux points les plus raprochés comportant des moyens de guidage du cadre sur ledit rail, tel que des paires de galets a axe vertical enserrant entre eux le rail de roulement. 4- Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que de façon con- nue en soi, les deux points précités les plus rapprochée sont reliés entre eux par une corde dont la longueur est au moins égale au 1/6 du diamètre du chemin de roulement circulaire. 5- Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce sue chaule point d'appui précité sur le chemin de roulement est constitué par un galet trcnconique précité ou par plusieurs galets tronconiques montés sur bogie ou balancier en fonction de la force et du poids de l'engin. 6- Dispositif selon l'une des revendications 4 ou 5, caractérisé en ce que le troixième point d'appui dudit cadre sur le chemin de roulement comprend au moins deux galets tronconiques précités, montés sur bogie 7- Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que lesdits galets tronconiques pré c tés sont à surface lisse et ont une largeur supérieure à celle du chemin de roulement, de façon à s'appuyer chacun dans tous les cas sur toute la largeur dudit chemin de roulement. 8- Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que certains au moins desdits galets tronconiques sont moteurs et sont entrainés chacun par un moteur indépendant. 9- Snginçtournants tels que des appareils de levage, du type s'appuyant et tournant sur un chemin uu rail de roulement circulaire sans pivot central dont lys constituent un diamètre, caractérisesen ce qu'ils sont équipés du dispositif décrit dans l'une des revendications précédentes.