Brevet FR2436099A1 — publié le 19800411

La pressente invention concerne les plateformes auto-élévatrices qui sont généralement utilisées dans le domaine de la prospection, du forage pétrolier et de l'exploitation en mer et se rapporte plus particulièrement aux mecanismes de levage équipant de telles plateformes. Une plateforme auto-élévatrice est généralement constituée par-une plateforme proprement dite, équipée de trois piles destinées à être amenées au contact du fond sur le site d D implantation de la plateforme, lesdites piles servant alors de support permettant d'élever la plateforme à une hauteur appropriée au-dessus du niveau de l'eau. La plateforme est done liée à chaque pile par des ensembles de levage qui sont logés dans des charpentes de levage réalisées en poutres caissonnées, assemblées par mécano-soudure Chaque charpente est encastrée dans la coque de la plateforme. Elle est destinée à transmettre à la plateforme les efforts exercés par l'ensemble de levage. Les charpentes de levage du type précité sont bien connues-des spécialistes sous le rDm de "jack-house". On connaît des plateformes auto-élévatrices dont les ensembles de levage qui relient les piles de la plateforme à la plateforme proprement dite sont constitués par un empilage de-groupes moto-réducteurs dont les pignons de sortie attaquent des crémaillères solidaires de chaque.pile. Selon un premier mode de réalisation connu, les moto-réducteurs sont rigidement fixés par leur carter à la plateforme, Selon un autre mode de réalisation connu, les mécanismes de levage sont fixés à la plateforme par l'intermédiaire de paliers, les réducteurs étant également fixés rigidement à la plateforme. Un tel agencement présente les inconvénients sui vants Lors de l'arrêt sur freins des mécanismes de levage, une bonne répartition des efforts sur les pignons des moto-réducteurs lorsqu'elle est nécessaire, ne peut être assurée que par une intervention extérieure, par exemple par action sur lalimentation des moteurs électriques d entrainemen-: des moto-réducteurs. Dans le cas du mode de réalisation à liaisons par paliers, il est nécessaire d'ajuster les paliers et de prévoir des plans de pose rectifiés pour les treuils. Selon un autre mode de réalisation connu, les mécanismes de levage sont constitués chacun par un empilage de moto-réducteurs entre les carters desquels sont interposés des amortisseurs permettant, en permanence, une répartition correcte des efforts sur les pignons des moto-réducteurs Les réalisations connues de ce type utilisent des patins élastiques disposés entre les moto-réducteurs qui permettent un déplacement en translation de l'ensemble constitué par les réducteurs et leurs pignons d'attaque de la crémaillère. Un tel agencement entrain des effets cumulatifs exercés sur le moto-réducteur le plus proche de la plateforme. De plus, il conduit à des réalisations en général lourdes et couteuses. L'invention vise à remédier aux inconvénients précités en créant un mécanisme de levage qui, tout en conservant les avantages que lui confèrent les amortisseurs, soit d'une réalisation et d'un montage simplifiés par rapport aux mécanismes connus. Elle a donc pour objet un mécanisme de levage destiné à assurer le déplacement relatif d'un pied d'une plateforme auto-élévatrice et de la plateforme proprement dite, comprenant au moins une crémaillère solidaire dudit pied et au moins deux moto-réducteurs d'entraînement d'au moins deux pignons d'attaque de la crémaillère, solidaires de ladite plateforme, caractérisé en ce que chacun desdits pignons d'attaque est calé sur un arbre monte en rotation sur des paliers fixes solidaires de ladite plateformet le moto-réducteur associé étant monté en porte-à-faux sur ledit arbre et le carter du moto réducteur étant relié à ladite plateforme par l'intermédiaire d'un bloc élastique de reprise du couple du carter. D'autres caractéristiques de l'invention apparai- tront au cours de la description qui va suivre, faite en référence aux dessins annexes , donnés uniquement à titre d'exemple et sur lesquels - la Fig. 1 est une vue schématique en élévation d'une plateforme auto-élévatrice suivant l'invention - la Fig. 2 est une vue du dessus de la plateforme de la Fig. 1 --la Fig. 3 est-une vue en coupe et en éléva- tion d'un mécanisme de levage associé à l'un des pieds de la plateforme de la Fig. 1 ; et - la Fig. 4 est une -vue -en coupe suivant la ligne 4-4 de la Fig. 3. La plateforme auto-élévatrice représentée schématiquement aux Fig. 1 et 2 comporte une plateforme 1 proprement dite destinée également à servir de coque comme représenté en traits mixtes, lors du remorquage de la plateforme vers son site d'implantation. Dans la plateforme 1 sont montés trois pieds ou piles 2 qui traversent la plateformeet qui passent chacun dans une charpente de levage 3 solidaire de la plateforme 1. Chaque cabine 3 contient un ensemble de levage reliant la plateforme 1 à la pile 2 correspondante. En se référant à la Fig. 1, on constate que la plateforme auto-élévatrice est installée sur un site, les pieds 2 étant enfoncés dans le fond de la mer. Les ensembles de levage qui servent, d"une r, à déplacer les piles 2 afin de leur faire toucher le fond d'un site choisi et, d'autre part, une fois que les piles sont en place, à assurer laélévation de la plateforme 1 au-dessus du niveau de l'eau, vont maintenant être décrits en référence aux Fig 3 et 4. Chaque ensemble de levage contenu dans une cabine de levage 3 comporte deux crémaillères 5 et 6 diamé- tralement opposées, disposées parallèlement dans un pied 2 constitué par deux demiwviroles 7, 8 , soudées aux crémaillères et formant un pied 2 tubulaire. Les cré- maillères sont, en outre, reliées entre-elles par un voile 9 de renforcement. Ainsi qu'on peut le voir en particulier à la Fig. 3, avec chaque crémaillère 5, 6,eng-rénent les pignons de sortie 10 de plusieurs moto-réducteurs 11, disposés les uns au-dessus des autres et fixés à la charpente de levage dont on aperçoit des éléments 12 , 13 à la Fig. 3. Ainsi qu'on peut le voir à la Fig. 4, chaque motoréducteur comprend un arbre de sortie 14 sur lequel est calé le pignon 10 correspondant engrenant avec la crémaillère. L'arbre 10 est monté à rotation dans des paliers 15 et 16 solidaires de la charpente de levage 3 et il porté à son extrémité entrainée par le réducteur 11 associé, un plateau 17 dont est rendue solidaire une -couronne dentée 18 engrenant avec un pignon du réducteur non représenté. La couronne dentée 18 est en outre solidaire de la bague intérieure 19 d'un roulement à billes 20 dont la bague extérieure 21 est solidaire du carter 22 du réducteur 11. Le carter 22 du réducteur 11 comporte une patte 23 par laquelle il est fixé à un élément 24 solidaire de -la charpente de levage,par l'intermédiaire d'un bloc élastique 25. Chaque moto-réducteur 11 est donc monté oscillant, en porte-à-faux sur son arbre de sortie 14. Sur la Fig. 4, on voit que les moto-réducteurs 11 d'un mécanisme de levage disposés les uns audessus des autres- et de façon alternée, de manière que les moto-reducteurs 11 et leurs moteurs 26 associés soient disposés symetriquement par rapport à la crémaillère correspondante. Grâce à l'agencement qui vient d'être décrit, lorsque le pignon.10 entraidé par un moto-réducteur 11 associé exerce un effort sur la cremaillère avec laquelle il engrène, la crémaillère 6 par exemple, la réaction de cet effort est transmise par l'intermédiaire de l'arbre 14, du plateau 17 portant la roue dentée 18, du roulement 20, du carter 22 et du bloc élastique 25, à la paroi de la charpente de levage 3. Par conséquent, les réac- tisons des efforts excercés par chaque moto-réducteur d'un mécanisme-de levage sur la crémaillère associée, sont exercées en parallèle sur la charpente de levage 3. Etantdonné qu'il existe des différences entre les efforts exercés par les divers moto-réducteurs d'un même mécanisme de levage, les différences des réactions sur la charpente de levate sont absorbées par les éléments élastiques 25 qui assurent ainsi une répartition régulière des efforts -exercés par les pignors 10 du mecanisme-de levage sur la crémaillère avec laquelle ils engrènent. L'agencement qui vient d'être décrit présente en outre les~avantages suivants. Les pignons 10 d'attaque des crémaillères des mécanismes de levage étant montés sur des arbres 14 portés par des paliers-solidaires de la charpente de levage, tout positionnement précis du groupe moto-réducteur par rapport à ladite charpente devient superflu, ce qui supprime les plans de pose des moto-réducte-ars. Les moto-réducteurs 11 étant montés oscillants autour de leur arbre 14 associé, il est possible d'utiliser des amortisseurs 25 travaillant en reprise de couple alors que dans les installations antérieures, les amortisseurs devaient travailler en reprise de translation. Ceci permet, avec un bras de levier adapté, de réduire le dimensionnement des amortisseurs qui sont des éléments coûteux. Le fait de prévoir sur le carter 22 du moto-réducteur une couronne 18 montée à l'extérieur dudit carter permet de réaliser cette couronne par des moyens peu coû teux, par exemple par oxy-découpage. Les efforts de flexion et de torsion exercés sur le moto-réducteur du fait de son montage en porte- à- faux sont équilibrés directement par l'arbre 14 ou le pignon d'attaque 10. La plateforme auto-élévatrice représentée à la Fig. 1 et dont certains détails sont représentés aux Fig. 3 et 4, est une plateforme dont les trois pieds sont constitués chacun par une colonne cylindrique portant deux crémaillères diamétralement opposées, les crémaillères associees à chaque colonne faisant partie d'un ensemble de levage de la plateforme. Cependant, on comprendra que cette technique est également applicable au cas ou chaque pied de la plateforme est constitué par trois colonnes tubulaires assemblées par des entretoises et portant chacune deux crémaillères diamétralement opposées, auquel cas le nombre de moto-réducteurs destiné à constituer un ensemble de levage doit être multiplié par trois. REVENDICATIONS 1 Mécanisme~de levage destiné à assurer le déplacement relatif d'un pied d'une plateforme auto-élévatrice et de la plateforme proprement dite, comprenant au moins une crémaillère solidaire dudit pied et au moins deux moto-réducteurs d'entrainement d'au moins deux pignons d'attaque delta crémaillère, solidaires de ladite plateforme, caractérisé en ce que chacun desdits pignons d'attaque (lO) est calé sur un arbre (14) monté à rotation sur des~paliers fixes (15,16) solidaires de ladite platef9rme, le moto-réducteur (11) associé-étant monté en porte à faux sur ledit arbre (14) et le carter (22) du moto-réducteur étant relié à ladite plateforme par l'intermédiaire d'un bloc élastique (25) de reprise du couple du carter. 2 Mecanísme suivant la revendication 1, caractérisé en ce que l'arbre (14) de chaque pignon d'attaque (10) est relié au carter (22) du moto-réducteur (11) associé par l'intermédiaire d'une roue dentée (18) engrenant avec un pignon du moto-réducteur et reliée au car- ter (22) par un roulement à billes (20). 3. Mécanisme suivant l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le carter (22) de chaque moto-réducteur- (11) comporte une patte (23) au moyen de laquelle il est relié audit bloc élastique (25). 4. Plateforme auto-élévatrice comprenant des pieds traversant une plateforme proprement dite et reliée à celle-ci par des ensembles de levage, caractérisée en ce que lesdits ensembles de levage reliant chaque pied (2) à la plateforme (3) comprennent au moins un mécanisme de levage suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3. 5. Piateforme suivant la revendication 4, comprenant des pieds de forme tubulaire, caractérisée en ce que chaque pied (2) porte deux crémaillères (5,8) diamétralement opposées qui font chacune partie d'un mécanisme de levage, comportant quatre moto-réducteurs dis posés les uns au-dessus des autres 6. Plateforme suivant la revendication 5 dont chaque pied traverse une charpente de levage solidaire de la plateforme proprement dite, caractérisée en ce que les carters (22) des moto-réducteurs (11) sont reliés par l'intermédiaire des blocs élastiques (25) a des élé- ments (12,13) de ladite charpente (3) e de manière qu'une surcharge appliquée à l'un des moto-réducteurs (11) soit également répartie sur les autres moto-réducteurs par l'intermédiaire des blocs élastiques (25) associés