Brevet FR2477209A1 — publié le 19810904

La présente invention concerne un moyen de traction d'objets très lourds, et elle peut s'appliquer particulierement au problème des portes lourdes d'abris anti-bombardements pour avions, portes blindées bétonnées qui risquent d'être endommagées lors d'un bombardement de sorte qu'elles ne peuvent plus être tirées normalement sur leur rail de roulement pour ouvrir l'abri. Il est alors nécessaire de prévoir un matériel euxiliaire de secours pour ouvrir malgré tout la porte lorsque son système d'ouverture propre n'est plus à même d'assurer la tâche qui lui incombe. L'effort de traction nécessaire dans ce cas peut être extrAmement relevé compte tenu du poids de la porte, et peut atteindre plusieurs dizaines de tonnes. La pressente invention propose un treuil de traction, particulièrement adapte' au problème menti on né ci-dessus mais applicable dans bien d'autres cas où un gros effort de traction est nécessaire, ce treuil etant monté sur un châssis-porteur roulant, et pouvant être véhiculé Jusqutà l'endroit où on a besoin de lui. Le treuil comporte donc, monté sur le chssis- roulant (tracté ou automoteur) - un motoréducteur, - un vilebrequin à deux manetons au moins, couplé à l'arbre de sortie du vilebrequin, - un premier cliquet constitué par un bras dont une extrémité présente un bec de poussée et dont l'autre extrémité est montée à rotation livre autour d'un premier maneton avec un axe excentré par rapport à l'axe du-vilebrequin, - un second cliouet constitue par un autre bras dont une extrémité présente un bec de poussée et dont l'autre extrémité est monte à rotation libre autour de l'autre maneton, également excentré par rapport à l'axe du vilebrequin, avec une excentricité opposée à celle du premier maneton, - une chaste susceptible d'être accrochée à l'objet à tirer, - chaque bec de pousse étant conformé de manière à pouvoir pénétrer entre les rouleaux de la chaine, en étant sollicité normalement dans le sens de cette pénétration, repousser les rouleaux de la chaine dans une direction donnée sous l'effet de la rotation du maneton correspondant lorsque cette rotation fait avancer le bras du cliquet dans cette direction, sortir facilement d'entre les rouleaux de la channe sans repousser la chaSne en arrière lorsque la rotation du maneton correstondant fait reculer le stras du cliquet dans la direction inverse, - les becs de poussée étant décalés l'un par rapport à l'autre d'un nombre entier de pas de la canine lorsqu'ils sont simultanément en bout de course, et l'excentricité des manetons du vilebrequin étant d'un multiple d'un auart de pas pour chaque maneton, dans des sens opposés pour les deux manetons. Ainsi, lorsoue le vilebrequin tourne (à vitesse très lente5, partant d'une position où les deux cliquet sont en bout de course, l'un avant, l'autre arrière puisqu'ils sont déphasés de 1800, les becs de poussée séparés d'un nombre entier de pas de la chaîne son tous deux an tri se entre les rouleaux de la chaîne ; la rotation du vilebrequin repousse alors vers l'avant le cliquet QJi est e bout de course arrière et tire vers l'arrière le second cliquet oui est en bout de course avant.Le premier cliquet repousse la chaîne en la faisant avancer de deux fois ltecentricité de son maneton donc d'un multiple d'un dey pas ; pendant ce temps l'autre cliquet ne peut que se soulever au-dessus de la chaîne en reculant lui aussi du même multiple d'un demi-pas.En fin de course, on se retrouve dans une situation inversée par rapport i la situation initiale ; le premier cliquet est toueurs en prise avec les rouleaux de la chaîne, le deuxième a reculé d'un multiple d'un demi-pas alors que la chaîne a avancé du même multiple d'un demi-pas et il se retrouve donc aussi entre deux rouleaux de la chaîne et il retombe en 7rise avec elle pour recommencer un cycle où les les des deux cliquets sont inversés. Pendant ce temps la chaîne a avancé d'un ou plusieurs demi-pas et ne peut reculer, bloquée vers l'arrière par les cliquets. Le treuil peut donc ttrer la chaîne demi-pas par demi-pas (ou par multiples), à vitesse lente et en excerçant un effort de traction très important sans couple exagéré puisque les couples maximums mis en jeu se situent au niveau des manetons qui ont une faible excentricité par rapport è l'axe du vilebrequin . Si on veut encore décomposer le mouvement d'avance pas à pas de la chaîne, on peut prévoir plusieurs couples de manetons et cliquets en opposition de phase sur le vilebrequin, ces couples étant décalés angulairemant autour du vilebrequin par rapport au premier couple : par exemple,deux manetons suoplérnentaires dont les directions d'excentricité sont dirigées à 900 des directions d'excertricité des premiers manetons. La chaîne peut être multiple pour augmenter l'effort de traction, et dans ce cas, charrue bac de houssée d'un cliquet est également multiple De préférence, c'est seulement le poids des cliquets et becs de poussée qui sollicite cas derniers vers une position entre les rouleaux de la chaîne, cette dernière étant disposée horizontalement au dessous des cliouets dont les bras s'étendent eux aussi essentiellement horizontalement D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui suit et qui est faite en référence aux dessins annexés dans lesquels La Figure 1 représente une vue générale du treuil selon l'invention, porté sur un châssis roulant La Figure 2 représente une vue frontale du vilebrequin avec ses manetons excentrés, La Figure 3 représente une vue latérale des manetons et des cliquets, La Figure 4 représente une vue de dessus du vilebrequin et des cliquets. A la Figure 1, on voit un châssis roulant 10 portant le treuil selon l'invention, qui a été amené près d'un objet lourd à tracter, en l'occurence une porta lourde 18 qu'il faut ouvrir grâce à un treuil de secours. Le chassis roulant est don*amené en appui contre un socle en béton 12 contre lequel s'exercera la force de réaction s'opposant à la force de traction de la porte 18. L'extrémité d'une chine 1 est accrochée à un point d'ancrera 16 fixé à la porte 18, la chaîne 14 étant l'=lément de transmission de la traction du treuil selon l'invention. Ce treuil comprend essentiellement un mécanisme tournant à cliquets, 20, qui est entraîné par un moteur thermique 22 (moteur à combustion interne par exemple) par l'intermédiaire d'un ensemble de inducteurs 24 (transissions par chaînes ou courroies et pignons réducteurs). Le mécanisme à cliquets 20 comprend un vilebrequin 26 qui tourne à vitesse lente et qui présente un couple d'entraînement élevé ; ce vilebrequin, disposé nerpendiculairement à la chaîne au dessus d'elle, porte c8te à côte deux manetons qui sont constitués sous forme de pièces circulaires faiblement excentrées par rapport à l'axe du vilebrequin, les directions des excentricités des deux manetons étant opposées ltune par rapport à l'autre. L'un des manetons, 28, est visible sur la Figure 1, l'autre 29 est visible sur les Figures 2 et 4. Les manetons 29 et 29 de forme circulaire portent chacun un cliquet, respectivement 30 et 32, qui est monté à rotation libre sur la maneton circulaire correspondant et qui est constitué par un bras de cliquet dont une extrémité pivote librement autour du maneton et dont l'autre porte un bec de poussée (34, 36) conformé de manière a pouvoir repousser la chaîne dans le sens de la traction désirée (sens de la flèche 38). Les bras de cliquet 30-et 32 sont disposés sensiblement horizontale:nent et les becs de poussée 34 et 36 viennent à l'aplomb des rouleaux de la chaîne 14 ; ils peuvent pénétrer entre ces rouleaux (sous l'effet de leur poids simplement dans le cas o la chaîne passe horizontalement et à plat audas- sous des becs de poussée, mais on pourrait envisager d'autres distositions -avec un moyen de rappel spa- civique des becs de poussée vers la chaîne). L'excentricité des manetons tar rapport à l'axe de rotation du vilebrequin a pour effet de donner aux becs de poussée un mouvement de va et vient dans la direction de la chaîne, en opposition de phase pour les deux becs de poussée.La conformation de ces becs est telle que lorsqu'ils sont situés entre les rouleaux de la chaîne, le mouvement d'un cliquet dans un sens (en l'occurence d'une posi- tion arrière vers une position avant dans le sens de traction de la chaîne) a pour effet de repousser la chaîne dans cette direction avec le couple transmis par le maneton excentré, tandis que le mouvement de retour du cliquet dans l'autre sens a seulement pour effet de soulever le bec de poussée qui pivote libretent autour de son paneton et qui sort de son engagement avec la chaîne et qui n'exerce plus aucune action sur la chaîne ni dans un sens ni dans l'autre. Comme les deux cliquets travaillent dans le même sens mais an opposition de phase, la chaîne avance d'une certaine distance pendant un premier demitour du vilebrequin, sous la poussée de l'un des cliquets pendant que l'autre se soulve ; pendant le demi-tour suivant les rôles des cliquets sont inversés et la chaîne avance à nouveau de la même distance. Cette distance doit être d'un demi-pas ou d'un multi pla d'un demi-pas de la chaîna pour que les cliquets se retrouvent bien entre deux rouleaux de la naine -au Sout d'un tour du vilebrequin. On pourrait à la limite se contenter d'un seul cliquet si on prévoyait un moyen de Flocage de la canine à la position atteinte pendant le retour du cliquet an arrière. Ici, plus simplement, chaque cli nuet sert au blocage de la chaîne (et ême à son avance) vendant le retour a l'autre cliquet. La chaîne avance donc pas a pas, lentement, et l'effort de traction transis peut être très important. A la Figure 2, on voit en vue frontale le vilebrequin 26, monté sur un palier 40 et entraîné par exemple par une poulie de large diantre faisant partie des systèmes réducteurs de vitesse, 24. On voit également le premier maneton 28 à surface extérieure cylindrique, sur lequel est monté, roulant sur un palier 42, le cliquet 30 ; le premier maneton 28 est excentré d'une distance e par rapport au vilebrequin, c'est-à-dire que l'axe 46 de la surface cylindrique du maneton est décalé d'une distance e par rapport à l'axe 47 du vilebrequin. De même, on voit le second maneton 29, avec un palier 44 autour de sa surface cylindrique, et le cliquet 32 monté sur le palier 44. L'excentrement de l'axe 48 du second maneton est aussi e mais il est dans le sens inverse (diamétralement opposé par rapport à l'axe 47 du vilebrequin). La valeur de cet excentrement e doit être choisie en relation avec le pas de la chaîne, c'està-dire avec l'intervalle séparant deux positiorssuc- cessives que peut prendre un bec de poussée entre des rouleaux de la chaîne. En effet, au cours d'un demi tour du vilebrequin, les cliquets effectuent une course maximum gale à 2e dans des directions opposées, c'est-à-dire qu'ils se déplacent l'un tar rapport à l'autre d'une distance de 4e. Il faut qu'au début et à la fin de cette course 4e ils se trouvant toujours chacun dans l'intervalle entre deux rouleaux, l'un finissant sa course de poussée d'un rouleau, l'autre s'apprêtant à commencer une course de toussée. Ceci nécessite que 4e soit un multiple du pas P de la chaîne, donc que e soit un multiple de P/4. Ceci nécessite aussi que le calage initial des cliquets l'un par rapport à l'autre, quand ils sont en bout de course, soit tel que la cuistance longitudinale qui les sépare est un multiple du pas de la chaîne. Quand ils sont en milieu de course (cas de la Figure 3), par contra, l'intervalle qui les sépare est exactement d'un demi-pas (ou un demipas plus un nombre entier de pas) pour e = P/4. A la Figure 2, on voit encore au-dessous du vilebrequin les rouleaux 50 de la chaîne 14 qui est une channe à triples maillons. La chaîne est confinée dans un guide 52, horizontal, à bords latéraux, qui s'étend perpendiculairement à l'axe du vilebrequin en dessous de lui, assez près pour que les bras de cliquet exercent une transmission d'effort sensiblement dans la direction de la chaîne et pas obliquement. A la Figure 3, on voit plus en détail, en vue latérale, le mécanisme à cliquets, et plus particulièrement la conformation particulière des surfaces des becs de poussée 34 et 36. Ces becs doivent retomber par leur propre poids entre les rouleaux 50 de la chaîne et leurs surfaces sont conformées de manière à permettre cette pénétration. La surface avant du bec a généralement une forme de portion de cylindre pour prendre appui sur les rouleaux en exerçant une poussée horizontale sur le c8té arrière de ceux-ci lorsque le bras de cliquet correspondant avance, et en s'opposant au soulèvement du cliquet sous l'effet de cette poussée. La surface avant s'étend au-dessus des rouleaux pour que le cliquet s'appuie aussi verticalenent sur la chaîne (sous l'effet de son poids) sans toucher le support de guidage 52 de la chaîne. La surface arrière du bec de poussée a une fore inclinée par rapport à la direction générale de la chaîne (inclinaison vers le haut et vers l'arrière) pour que le recul du cliquet par rapport à la chaîne et/ou l'avance de la chaîne par rapport au cliquet n'ait pour effet pratiquement que de soulever le cliquet et de le dégager des rouleaux sans exercer d'effort sur la chaîne dans la direction arrière. Le cliquet, une fois soulevé, retombe en bout de course entre deux autres rouleaux de la chaîne. Comme on l'a déjà expliqué, le fractionnement de l'avance de la chaîne peut être augmenté en ajoutant d'autres couples de manetons travaillant en opposition de phase et décalés angulairement par rapport au premier couple de manetons. Cette disposition aurait l'inconvénient de nécessiter une plus grande longueur de vilebrequin, et d'obliger à avoir des cliquets placés latéralement par rapport à la chaîne et travaillant en porte-à-faux, plus encore qu'ils-ne le font déjà avec deux manetons seulement. A la Figure 4, on voit en vue de dessus le vilebrequin et les cliquets, adaptés à une chaîne à triples maillons capable d'exercer un effort de traction de 30 tonnes. Les bras de cliquets 30 et 32 sont placés côte à côte et les becs de poussée, triples puisqu'il s'agit d'une chaîne triple, sont portés par des supports, en bout de bras de cliquet, supports qui s'étendent en porte à faux latéralement par rapport aux bras. Bien entendu la forme des bras est conçue de sorte que les cliquets n'interfèrent pas les uns avec les autres ni dans leur mouvement d'avance et de recul l'un par rapport à l'autre (amplitude de mouve ment = 4 fois ltexcentricité e), ni dans leur mouvement de soulèvement (comme on le voit, le bras 32 passe au-dessus du support des becs de poussée 34 du bras 30). REVENDICATIONS 1. Treuil de traction d'objets très lourds. caractérisé par le fait qu'il comporte, monté sur un chfissis support roulant - un motoréducteur, - un vilebrequin à deux manetons couplé à l'arbre de sortie du motoréducteur, - un premier cliquet constitué par un bras dont une extrémité présente un bec de poussée et dont l'autre extrémité est montée à rotation libre autour d'un premier maneton avec un axe excentré par rapport à l'axe du vilebrequin, - un second cliquet constitué par un autre bras dont une extrémité présente un bec de poussée et dont l'autre extrémité est montée à rotation libre autour de l'autre maneton, également excentré par rapport à l'axe du vilebrequin, avec une excentricité diamétralement opposée à celle de l'axe du premier maneton, - une chaîne susceptible d'être accrochée à l'objet à tirer, - chaque bec de poussée étant conformé de manière à pouvoir pénétrer entre les rouleaux de la chaîne, en étant sollicité normalement dans le sens de cette pénétration, repousser les rouleaux de la chaîne dans une direction donnée sous l'effet de la rotation du maneton correspondant lorsque cette rotation fait avancer le bras de cliquet dans cette direction, à sortir facilement d'entre les rouleaux de la chaîne sans repousser la chaîne en arrière lorsque la rotation du maneton correspondant fait reculer le bras de cliquet dans la direction inverse, - les becs de poussée étant enfin décalés d'un nombre entier de pas de la chaîna lorsqu'ils sont simultanément en bout de course et l'excentri- cité des manetons du vilebrequin étant d'un multiple d'un quart de pas de la chaîne pour chaque maneton, dans des sens opposés pour les deux manetons . 2. Treuil selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les bras de cliquets sont disposés sensiblement horizontalement, ainsi que la chaîne, le poids des becs de poussée et des bras sollicitant les becs en permanence vers l'intérieur des maillons de la chaîne. 3. Treuil selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé par le fait que la chaîne est multiple et que chaque bec de poussée est multiple. 4. Treuil selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait qu'il est prévu un autre couple de cliquets et de manetons correspondants en opposition de phase l'un par rapport à l'autre, déphasés sur le vilebrequin d'une fraction de tour donné par rapport au premier couple de maneton mentionnés, les becs de poussée des autres couples de cliquets étant décalés par rapport au premier (à un nombre entier de pas près) de ladite fraction d'un pas de la chaîne. 5. Treuil selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait que chaqùe bec de poussée comporte une surface avant sensiblement cylindrique, épousant la forme des rouleaux de la chaîne, et une surface arrière constituée par une rampe inclinée par rapport à la direction générale de la chaîne, la surfacé arrière tendant à soulever le cliquet lors de son mouvement vers l'arrière et la face avant s'opposant à ce soulèvement lors du mouvement vers 1 avant