Brevet FR2476053A2 — publié le 19810821

FR 2476053 A2 19810821 FR 7926316 A 19791016 Le brevet déposé le 06-07-79 sous le N0 79 17548 concerne un élévateur à double effet comportant crémaillère et pignon, le pignon étant capable de suivre les mouvements parasites relatifs de l'axe de la crémaillère par rapport à l'élément auquel le porte pignon est relié par des jambes de force articulées. Lorsque la créiaillère est un des éléments d'une patte de plate forme de forage auto élévatrice et que l'élément auquel le porte pignon est relié par des jambes de force est un élément de la plate forme, il éxiste un mouvement relatif entre crémaillère et plate forme qui , pour éviter des surcharges anormales sur les dentures, nécéssite, selon le brevet principal, d'agir sur les freins des moteurs. Ce mouvement relatif entre crémaillère et plate forme est très fréquent dans la pratique, il est fonction de la flexibilité des pattes dont la frequence propre varie avec la longueur en charge, il est également fonction des vents, des vagues, des affaissements de terrain sous les pattes, etc....L'influence de ces mouvements relatifs sur les surcharges possibles des dents des pignons et crémaillères est très importante et doit être limitée. Actuellement cette limitation est faite par un réglage des freins des moteurs, le couple de patinage des freins étant le limiteur de surcharge; ces réglages de freins sont très délicats et d'une fiabilité douteuse.Comme décrit dans le brevet principal, il est possible de piloter le patinage des freins par la mesure des efforts sur les jambes de force, toute la plate forme étant supportée par les freins il est intéressant et plus sCr de ne pas avoir agir sur les freins pour limiter ces surcharges.Le but de la présente addition est un dispositif de fixation des jambes de force 9 la plate forme qui permet d'absorber sans surcharges notoires sur les dentures les mouvements relatifs des pattes par rapport 9 la plate forme, ceci sans avoir besoin d'agir sur les freins; de plus le même dispositif permet accessoirement de relier mécaniquement entre eux les différents pignons d'une même crémaillère et en conséquence d'avoir un seul moteur par crémaillère, ceci en répartissant d'une façon acceptable le couple du moteur sur les différents pignons de la mame crémaillère.A cet effet chaque jambe de force est reliée par une articulation a une balance dont au moins un point d'appui est articulé sur la plate forme, le dernier point de la balance étant relié à la plate forme par l'intermédiaire d'au moins un élément coulissant avec résistance prédéterminée, de préférence un verin hydraulique, la ligne de force de l'élément coulissant étant sensiblement dans le sens des efforts, la distance entre le point d'attache de l'élément coulissant sur la balance et l'appui de la balance sur la plate forme étant un multiple de la distance de l'articulation de la jambe de force sur la balance à l'appui de la balance sur la plate forme.Une forme préférencielle de réalisation de la présente addition consiste å relier chaque jambe de force par une rotule à l'axe d'une balance de flexion dont une extrémité est reliée à la plate forme par une rotule située dans un support solidaire de la plate forme, l'autre extrémité de l'axe de la balance coulissant librement dans un guide solidaire de la plate forme, ceci en prenant, sensiblement dans le sens des efforts, appui sur un élément coulissant avec résistance prédéterminée, de préférence un verin hydraulique, dont les efforts d'équilibre par rapport aux efforts de la jambe de force correspondante ne sont qu'une fraction des efforts de la dite jambe de force, ceci du fait que la distance, sur l'axe de la balance, entre la rotule de la jambe de force et la rotule du support solidaire de la plate forme est une fraction de la distance qui sépare la rotule du support solidaire de la plate forme du point d'appui de l'élément coulissant sur l'axe de la balance. Les courses sont proportionelles aux efforts, ceci n'est pas gênant du fait que les courses nécéssaires au niveau de la rotule de la jambe de force sont de l'ordre de quelques centimètres, centimètres qui seraient suffisants pour casser les dents stil n'y avait pas de balance.Avec cette forme de réalisation préférentielle, l'éffet télescopique des jambes de force décrit dans le brevet principal peut avantageusement être réalisé en placant la rotule de la balance qui prend appui sur la plate forme dans un dé, de préférence carré, coulissant dans un support solidaire de la plate forme, ce dé ayant, dans le sens des efforts, un appui franc dans le support précité. Une autre forme de réalisation possible est une balance rotative dont l'arbre est relie à la plate forme par au moins deux paliers, l'articulation de la jambe de force étant reliée a un bras solidaire de cet arbre, l'élément coulissant avec résistance prédéterminée étant articulé à l'extrémité d'un autre bras également solidaire de 1'. arbre de la balance, la longueur de ce bras étant un multiple de la longueur du bras b l'extrémité duquel l'articulation de la jambe de force est fixée. I1 est évident que ces formes de réalisation ne sont pas limitatives, par éxea- le, le bras de fixation de l'articulation de la jambe de force sur l'arbre de la balance rotative pourrait astre remplacé par un simple excentrique, une balance comportant de multiples renvois pourrait également être utilisée. Les figures ci annéxées représentent à titre indicatif et non limitatif un élévateur å double éffet comportant un dispositif de fixation des jambes de force à la plate forme selon la présente addition. La fig.I est une vue latérale représentant deux pignons l'un au dessus de l'autre engrenant avec la mame crémaillère, la fig. II est une coupe partielle passant par les axes II,II et Il', II' de la fig.I. 1 est le support solidaire de la superstructure de la plate forme dont la partie supérieure (non représentée) sert généralement de guidage supérieur pour la patte. 2 sont les axes des pignons qui engrenent avec la crémaillère 3 solidaire du coin de patte 4, les réducteurs primaires 5 et 6 sont solidaires du porte pignon 7 qui conformément au brevet principal,est relié au support 1 par l'intermédiaire des jambes de force articulées 8 et 9; les jambes de force 8 sont celles qui reprennent le poids de la plate forme lorsque cette dernière est levée au dessus de l'eau, les jambes de force 9 sont celles qui reprennent le poids de la patte lorsque celle ci est relevée et que la plate forme flotte.Les rotules 10 et les axes 11 relient les jambes de force 8 aux portes pignon 7; les rotules 12 et 13 ainsi que les axes 14 et 15 relient les jambes de force 9 aux portes pignon 7, ces rotules 12 et 13 matérialisent l'axe 16 qui correspond à l'axe repéré 19 dans le brevet principal. La jambe de force 8 est reliée par la rotule 17 à l'axe 18 de la balance, la rotule 19 également solidaire de l'axe 18 est situé dans un dé 20 qui peut coulisser selon l'axe 21 dans le support 22 solidaire du support l,une clavette (non représentée) empêche le dé 20 de glisser dans le support 22 autrement que dans le sens de l?axe 21, ainsi, lorsque la jambe de force 8 est tirée le dé 20 coulisse librement dans le support 22, lorsque la jambe de force travaille en compression,le dé 20 prend appui dans le fond du support 22 et la rotule 23 appui sur le piston 24 du verin hydraulique 25 qui est relié au support 1 par le support 26, l'axe 27 et la rotule 28; il est aisé de voir que l'éffort de compression sur la jambe de force 8,dont la valeur est de plusieurs centaines de tonnes, est divisé par le rapport de la balance pour être équilibré par la pression d'huile dans le verin 25, en conséquence le vérin 25 doit supporter un éffort qui est une fraction de l'effort repris par la jambe de force 8. Le vérin 25 est de préférence un vérin simple éffet avec sortie du piston limitée par une butée positive. Lorsque la patte oscille dans son guidage, des surcharges très importantes agissent sur les dents des pignons si ces derniers ne sont pas capables de se déplacer, ou de tourner, d'une valeur située entre 5 et 15 mm environ au niveau des dents, ceci dans le sens axial de la crémaillère. Avec le dispositif tel que décrit ci dessus, la pression d'huile dans les verins 25 étant réglée pour correspondre à la charge maxi souhaitée sur les pignons, le piston 24 s'enfonce dans le verin 25 dès que la charge sur les dentures correspond à la charge maxi désirée, ceci sans changer la valeur de cette charge pendant la course du verin; dès que la surcharge a disparu, le piston-reprend sa position initial en s'arretant contre sa butée. Le même dispositif peut également être réalisé pour la fixation des jambes de force 9 au support 1. Avec le dispositif selon la présente addition, la patte peut osciller dans son guidage sans avoir besoin soit de faire patiner les freins des moteurs, soit de faire tourner sous charge les moteurs des pignons opposés à ceux qui sont surchargés. Un avantage annexe du dispositif selon la présente addition est que les arbres d'attaque 29 des réducteurs 5 qui sont situés les uns au dessus des autres, peuvent être reliés entre eux par des cardans et être entrainer par un seul moteur; les balances et les vérins hydrauliques permettent alors, indépendamment des légères différences de jeux de dentures dans les différents réducteurs primaires et pignons1 de limiter la charge maxi par pignon à celle qui découle du réglage de la pression dans les verins, une partie de la course des verins peut alors être utilisée pour les répartitions de charges entre les pignons d'une même crémaillère et l'autre partie pour éliminer les surcharges lors des oscillations de la patte dans ses guidages. Il est évident que sans rien changer au caractère de l'invention, la pression dans les verins peut etre générée et régulée par n'importe quel moyen connu et adéquat, une pompe et un by-pass ou une pompe et un accumulateur oléo-pneumatique étant les systèmes les plus connus. I1 est également évident que sans rien changer au caractère de l'invention, les verins hydrau liques peuvent être remplacés par des amortisseurs å liquide compressible ou tout autre dispositif analogue. REVENDICATIONS l)Elévateur à double éffet conforme à la revendication 1 du brevet déposé le 06-07-79 sous le N 79 17548 caractérisé en ce que chaque jambe de force est reliée par une articulation à une balance dont au moins un point d'appui est articulé directement ou indirectement sur la plate forme, le troisième point de la balance étant relié directement ou indirectement à la plate for me par l'intermédiaire d'au moins un élément coulissant avec résistance prédéterminée, la ligne de force de l'élément coulissant étant sensiblement dans le sens des efforts, la distance entre le point d'attache de l'élément coulissant sur la balance et l'appui de la balance sur la plate òrme étant un multiple de la distance de l'articulation de la jambe de force sur la balance l'appui de la balance sur la plate forme. 2)Elévateur à double éffet selon revendication 1 de la présente addition caractérisé en ce que l'élément coulissant avec résistance prédéterminée est un verin hydraulique. 3) Elévateur à double éffet selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2 de la présente addition caractérisé en ce que la balance est une balance de flexion dont la rotule qui prend appui sur la plate forme le fait par l'intermédiaire d'un dé et d'un support dans lequel le dé prend appui en fin de course d'une glissière dont l'axe de coulissement est sensiblement parallèle à l'axe de la jambe de force. 4)Elévateur à double éffet selon l'une quelconque des revendications 1,2 ou 3 de la présente addition caractérisé en ce que les réducteurs primaires de plusieurs portes pignon situés les uns au dessus des autres ont leur arbre d'attaque vertical que ces arbres sont réunis entre eux par des cardans et que un seul moteur entraine les différents portes pignons.