Brevet FR2493887A1 — publié le 19820514

Pour les pattes de plate forme auto élévatrice ayant plusieurs coins de patte équipé chacun de crémaillères et de blocs pignons avec réducteurs, moteurs et freins à manque de courant, il est connu que les pignons d un bloc pignons peuvent subir des surcharges très importantes lorsque, sous les éffets du vent, des vagues ou des courants, la patte change de position par rapport à la plate forme, ceci dans la limite des jeux éxistants entre la patte et ses guides. Dans la pratique, la valeur de ces jeux est telle que pour reprendre le couple de renversement de la patte par rapport à la plate forme à l'aide des guides et non des pignons, les freins des moteurs doivent patiner de plusieurs tours. Ces freins sont toujours surdimensionnés et pour les faire patiner, il faut surcharger les pignons et les organes des réducteurs. Limiter un éffort en comptant sur le patinage d'un frein est d une fiabilité douteuse, pour ne pas avoir de dégats il est nécessaire de prendre un coefficient de sécurité impor- tant par rapport à la valeur théorique, ceci conduit à un surdimensionnement couteux. L objet de la présente invention est un réducteur limiteur d'éffort pour pignon de levage de platte forme auto élévatrice qui perment, pour la valeur de la rotation à obtenir au pignon lors d'un changement de position de la patte entre ses guides, de limiter d'une façon fiable à une valeur pré- cise les éfforts transmis par le pignon et les différents organes du réducteur. A cet êffet l'ensemble du réducteur est divisé en deux, un moto-réducteur avec frein monté flottant sur l'arbre d'entré d'un deuxième réducteur qui est le réducteur de base qui entraine le pignon. Le moto-réducteur avec frein a comme bras de réaction une roue dentée qui engrenne avec une crémaillère qui coulisse en prenant appui à la fois contre un guide approprié du carter du réducteur de base et contre un verin hydraulique. La plate forme est suspendue aux crém- aillères de la patte par l'intermédiaire des pignons; lorsque la patte change de position entre ses guides, le poids de la plate forme reste toujours sur les pignons et à ce poids vient s'ajouter un moment de renversement qui surch- arge les dents des pignons qui engrennent avec la ou les crémaillères qui ont tendance à monter à cause du moment de renversement précité. Si les pignons dont les crémaillères ont tendance à monter laissent monter ces crémaillères en effectuant sous une charge déterminée la légère rotation qui permet aux crémaillères de prendre la place correspondant à l'appui désiré de la patte entre ses guides, les pignons, leurs réducteurs de commande ainsi que les dents des crémaillères n'auront pas à supporter une charge supérieure à celle qui correspond à la charge déterminée pour la légère rotation précitée du pignon. Avec le réducteur limiteur d'éffort selon l'invention, la charge pour laquelle la légère rotation du pignon pourra s'effectuer n'est pas fonction du frein du moteur mais est fonction de la pression d'huile dans le verin contre lequel le moto-réducteur flottant pxznd appui, ceci par l'intermédiaire de la crémai- llère qui engrenne avec la roue dentée qui fait office de bras de réaction. La course du verin et la longueur correspondante de la crémaillère sont suffi- sement longues pour permettre un déplacement correspondant à la légère rotation du pignon multiplié par le rapport de réduction du réducteur de base, rapport de réduction qui permet de diminuer sensiblement dans la même proportion léffort de retenue du verin par rapport à l'éffort agissant entre pignon et crémaillère de la patte. En principe la rotation du pignon est de l'ordre de 15 mm au niveau du diamètre primitif pour un déplacement de la patte de 25 mm au niveau des guides, avec un rapport de réduction de 1/80 pour le réducteur de base et un diamètre primitif de la roue dentée bras de réaction égal à la moitié du dia- mètre primitif du pignon, le verin doit être réglé pour un éffort correspondant à 1/40 de l'éffort sur les dents du pignon, la course du verin est alors de x 15 soit 60 cm-ce qui est tout à fait réalisable. Dans l'état actuel de la technique, il est très facile de régler d'une façon précise une pression à l'intérieur d'un verin pendant toute sa course, entre autre il suffit de le relier à un accumulateur oléopneumatique suffisamment dimensionné. Pour ramener le verin en position de départ, c'est à dire course disponible pour une légère rotation du pignon dans le sens descente de la plate forme, il suffit de mettre le moteur et le frein sous tension dans le sens montée et d'alimenter le verin en ayant une pression supérieure à celle qui correspond à la réaction due au couple du moteur. Cette opération de retour au point de départ peut être faite individuellement pour chaque pignon l'un après l'autre, ceci surtout lorsque les couples des moteurs ne sont pas prévus pour effectuer des opérations de levage en périodes de grandes tempêtes. Les figures ci annexées représentent à titre indicatif et non limitatif un réducteur limiteur d'éffort pour pignon de levage de plate forme auto élévatrice selon l'invention. La Fig.I est une vue de dessus avec coupes partielles selon le plan I,I de la fig.II. La fig.II est une vue latérale avec coupe selon le plan II,II de la fig. I. Sur ces fig- ures, le réducteur de base ainsi que le moto-réducteur flottant avec frein ne sont pas représenté en coupe, ceci dans un but de simplification; ces réducteurs peuvent aussi bien être des réducteurs planétaires, des réducteurs monosatéllite, des réducteurs classiques à plusieurs trains que des combinaisons de réducteurs à vis avec des trains d'engrenages cylindriques ou coniques, la seule condition est que aussi bien le réducteur de base que le moto-réducteur flottant doivent être réversibles, c'est à dire que l'arbre lent doit pouvoir entrainer l'arbre rapide avec un rendement mécanique sensiblement constant dans le temps. Pour les fig I et II les réducteurs choisis sont un réducteur planétaire à arbre r creux pour le réducteur de base et un réducteur à vis à arbre creux avec pri- maire à deux trains cylindriques pour le moto-réducteur flottant. 1 est le coin de patte, 2 sont les tubes entretoises qui réunissent entre eux les différents- coins de patte, 3 sont les paires de guides situés à la partie supérieure et à la partie inférieure de la plate forme, guides contre lesquels les bords 4 du coin de patte 1 prennent appui; il y a généralement une quinzaine de mètres entre les guides supérieurs et inférieurs, ceci rend difficile d'avoir moins de 25 mm de jeux entre les bords 4 et chaque paire de guides 3. C'est le ratt- rapage de ces jeux entre bords de coin 4 et guides 3 qui est à l'origine des petits déplacements verticaux de la crémaillère 5, déplacements qui peuvent se faire avec des éfforts extrêmement importants lorsque la modification de la position de la patte entre ses paires de guides 3 est due à une tempête. 6 est le pignon qui engrenne avec la crémaillère 5, 7 et 8 sont les paliers de l'arbre 9 qui est solidaire du pignon 6. 10 est le support dans lequel l'arbre 9 du pignon 6 tourillonne; dans le même support il y a généralement plusieurs pignons avec leurs propres réducteurs et moteurs situés les uns au dessus des autres, dans un but de simplification, un seul pignon 6 est représenté; selon les types de plate forme, ce support 10 peut être soit fixé rigidement au ponton, soit relié par des articulations ou des éléments élastiques au ponton ou aux supports de guides supérieurs, 11 est le réducteur de base qui est bouloné sur le support 10, l'arbre 9 pénètre dans ce réducteur Il et est entrainé par la clavette 12. 13 est l'arbre d'entré du réducteur 11, le réducteur à vis à arbre creux 14 est monté flottant sur l'arbre 13 qui est entrainé par la clavette 15. 16 est un réducteur primaire à deux trains d'engrenages cylindriques qui est entrainé en 17 par le moteur frein 18 dont 19 est la boite à bornes et 20 les fils d'alimentation, fils qui se trouvent sensiblement dans l'axe de rotation de l'arbre 13. 21 est une couronne dentée qui est concentrique à l'arbre 13 tout en étant solidaire du carter du réducteur 14, 21 est le bras de réaction du réducteur 14; 22 est une crémaillère qui est solidaire du piston 23 du verin 24 dont 25 est le tube d'alimentation en huile sous pression. 26 est un guide avec butée de fin de course 27 pour la crémaillère 22. Le verin 24 et le guide 26 sont solidaires du carter du réducteur de base 11. Il est aisé de voir que la crémaillère 5 faisant tourner de quelque degrés avec un éffort important le pignon 6 dans le sens des aiguilles d'une montre et cette rotation faisant tourner la roue dentée 21 dans le sens inverse des aiguilles d'une montre, le piston 23 s'enfoncera dans le verin 24 en limitant les éfforts entre pignon 6 et crémaillère 5 ainsi que entre les différents organes des réducteurs 11 et 14 aux éfforts découlant de l'éffort d'enfoncement du piston 23 dans le verin 24, effort qu'il est très facile de controler à l'aide de la pression d'huile dans le tube 25. Lorsque les pattes sont relevées les pignons n'ont que le poids des pattes à supporter, ce poids n'est qu'une petite fraction du poids de la plate forme, d'autre part les moments de flexion sur les pattes lors des remor- quages n'ont généralement pas d'influences sur les pignons, les jeux entre guides et pattes écant alors éliminés par des coins de blocages ou des cales; en conséquence la limitation des efforts au niveau des pignons et de leurs réducteurs est généralement importante que pour le sens des efforts correspon- dant à la retenue du poids de la plate forme lorsqu'elle est levée au dessus de l'eau. C'est pour cette raison que les fig. I et II représentent un dispos- itif avec verin à simple éffet; il est évident que sans rien changer au carac- tère de l'invention, la butée de fin de course 27 peut être remplacée par un autre verin identique à 24 et que alors les mêmes avantages anti surcharges peuvent être réalisés pendant le remorquage avec patte relevées. REVENDICATIONS 1) Réducteur limiteur d'effort pour pignon de levage de plate forme auto élévatrice caractérisé en ce que l'ensemble du réducteur est divisé en deux soit un--moto réducteur avec frein monté flottant sur l'arbre d'entré d'un réducteur de base qui entraine le pignon, le moto réducteur avec frein ayant comme bras de réaction une roue dentée qui engrenne avec une crémaillère qui coulisse en prenant appui à la fois contre un guide et un verin hydraulique solidaires du carter du réducteur de base. 2) Réducteur limiteur d'effort pour pignon de levage de plate forme auto élévatrice selon revendication 1 caractérisé en ce que le verin hydrau- lique est à simple effet, agit dans le sens support du poids de la plate forme et que une butée axiale solidaire du guide limite la course de la crémaillère dans le seas support du poids de la patte. 3) Réducteur limiteur d'effort pour pignon de levage de plate forme auto élévatrice selon revendication 1 caractérisé en ce que le verin est à double effet et que les courses de la crémaillère dans le sens support du poids de la plate forme et dans le sens support du poids de la patte sont limitées par les courses internes du verin à double effet.