Brevet FR2499499A1 — publié le 19820813

La présente invention concerne un dispositif de réglage de rampes de bacs, ponts flottants ou analogues, dans lesquels la poutre de pont et la rampe qui constitue la liaison avec la berge sont reliés l'un à l'autre de façon pivotante par l'in- termédiaire d'un point de rotation, des vérins hydrauliques étant prévus dans la zone du point de rotation pour le régla- ge de la rampe, et une pression s'adaptant automatiquement à la charge supportée par la rampe pouvant être appliquée aux surfaces des pistons de ces vérins. Pour relier par un pont des berges plates et inclinées, il faut disposer d'une rampe de berge de longueur suffisante. La longueur d'appui importante de cette dernière entraîne cependant l'apparition de moments de flexion indésirables ou Même inadmissibles, en particulier au niveau du raccordement, rigide à la flexion, de la poutre de pont du pont flottant. Ces moments de flexion sont en tout cas nettement plus impor- tants que le moment de flexion normal dans la partie centra- xe du pont flottant. Pour des raisons de standardisation et d'échangeabilité des parties constituantes du pont flottant, il était nécessaire, jusqu'à ce jour, d'adapter les dimensions de tous les éléments constituants du pont flottant, y compris ceux qui sont utilisés pour la partie centrale des ponts flot- tants ou des bacs, à l'épaisseur de la rampe en fonction de ces moments élevés de flexion dans la zone de raccordement. Il n'est pas possible de raccorder les rampes aux pou- tres de pont de façon articulée pour éviter les insuffisances mentionnées ci-dessus. Au point de raccordement, quand de fortes charges circulent sur la rampe, se forment des affais- sements de la voie empruntée. Les corps flottants situés du côté de la berge s'enfoncent nettement plus dans l'eau que ceux se trouvant dans la partie centrale du pont flottant. Ceci a pour conséquence qu'en raison de la standardisation et de l'échangeabilité nécessaires qui ont déjà été mention- nées, les corps flottants doivent également avoir dans la partie centrale du pont flottant des dimensions plus impor- tantes, telles que celles qui sont nécessaires pour les corps flottants situés du côté de la berge. Quant aux dimensions importantes des corps flottants situés du côté de la berge, elles sont nécessaires pour augmenter leur poussée ascension- nelle et maintenir de ce fait dans certaines limites l'affais- sement que l'on constate dans la voie de roulement. L'invention a donc pour objet le problème du raccorde- ment de la rampe à la poutre de pont de manière à ne pas dé- passer d'une part le moment de flexion de la partie centrale du pont flottant ou d'un bac, et d'autre part à maintenir à un faible niveau l'enfoncement du corps flottant situé du cô- té de la berge. La flexibilité nécessaire au raccordement de la rampe pourrait être obtenue de la façon la plus simple en prévoyant des soupapes de sécurité sur les vérins hydrauliques qui ser- viraient d'éléments de réglage de la rampe, ces soupapes limi- tant la pression maximale de l'huile et de ce fait le moment de flexion maximal. Si ces soupapes s'ouvrent, les supports de la rampe se soulèvent alors de la berge après le passage de la charge au-delà du raccordement de la rampe, et lors du passage de la charge suivante, la rampe doit à nouveau, par l'intermédiaire d'un commutateur à main, être abaissée par le système hydraulique disponible. Cette mesure qui est simple en soi,s'est cependant avérée comme présentant de gros incon- vénients pour le fonctionnement d'un pont flottant, en parti- culier en utilisation de nuit. La Demanderesse a elle-même effectué d'autres recherches au moyen d'un accumulateur de gaz sous pression monté dans le circuit hydraulique des vérins de réglage de la rampe, et dis- posé à l'amont des soupapes de sécurité sur les vérins. Les accumulateurs à gaz sous pression et à ressort étaient dans ce cas disposés de telle manière que, lorsque la pression de précontrainte était dépassée dans l'accumulateur, l'huile pro- venant des vérins de la rampe pouvait être reprise par l'accu- mulateur avec une augmentation relativement légère de la pres- sion. Après passage de la charge, l'accumulateur renvoyait l'huile de pression dans les vérins de la rampe. Ce système permettait au moins d'éviter l'inconvénient de voir les poin- tes de la rampe se soulever de la berge lorsque le raccorde- ment de la rampe n'était plus soumis à une charge.}tais ce mode de réalisation présentait également toute une série d'inconvénients. C'est ainsi qu'un accumulateur de gaz sous pression et ài ressort ne peut être utilisé que dans des lini- tes de température étroites. Lorsqu'on arrive à la limite de 00C, son utilisation n'est déjà plus possible. En outre, la pression du gaz régnant dans l'accumulateur varie fortement en fonction de la température externe, ce qui fait qu'en par- ticulier, en raison de ce fait, mais également de façon géné- rale, il faut surveiller et entretenir la pression gazeuse à sa valeur de réglage. Une rupture des conduites parvenant à l'accumulateur ou une défaillance de cet accumulateur peut faire chavirer le bac ou inonder le pont flottant sur lequel est monté un tel dispositif. Finalement, lorsque les conduites parvenant au réservoir de fluide hydraulique sont trop longues, des problèmes d'aspiration peuvent se poser du côté du couver- cle du cylindre et entraîner la formation de vide. Les garni- tures des vérins de réglage de rampe sont alors en danger. Il peut également s'établir dans l'ensemble du système une élas- ticité qui n'est pas calculable. Un dispositif de réglage de rampe de type similaire est connu par le brevet allemand DE-AS 2 900 861. Dans le système hydraulique prévu dans ce cas, les surfaces du piston d'un ensemble cylindre et piston sont soumises à une pression élas- tique progressive lorsqu'il y a une charge. Le but à attein- dre est que par exemple les premiers pontons du pont flottant qui sont proches de la berge ne s'enfoncent pas trop profondé- ment dans l'eau, ou même sous l'eau, quand un véhicule passe sur eux. Pour obtenir la pression élastique à effet progres- sif, on prévoit également un accumulateur de pression rempli d'un gaz sous pression. Pour apporter une solution au problème posé, et en par- ticulier pour éviter les inconvénients mentionnés des dispo- sitifs connus ou du moins de ceux qui ont fait l'objet d'es- sais, il est proposé selon l'invention qu'en partant du dispo- sitif décrit dans le préambule, les deux surfaces du piston d'un vérin hydraulique soient soumises, par l'intermédiaire d'une conduite hydraulique reliant les deux côtés du piston et en fonction de la charge appliquée à la rampe, à une pression se réglant automatiquement, qu'une soupape de 249949-9 sécurité soit prévue directement dans la conduite hydrauli- que contre le vérin hydraulique et soit réglable sur le mo- ment de flexion qui peut être absorbé par la zone de raccor- dement de la rampe avec le corps flottant, et que soit prévu dans la conduite hydraulique un dispositif de commutation sensible à la charge et permettant l'interruption automatique et/ou l'inversion du courant de fluide hydraulique entre les deux côtés du cylindre du vérin. Selon une forme de réalisation préférée, ce dispositif de commutation sensible à la charge est constitué sous forme d'un accumulateur de pression dont la pression-de précontrain- te est faible, dans lequel est prévu un piston pouvant être soumis a une pression sur ses deux côtés et dont le rapport piston-tige de piston est le même que celui du vérin hydrau- lique utilisé pour le réglage de la rampe. Quand la pression réglée par la soupape de sécurité est dépassée, le fluide hydraulique qui est refoulé du vérin de réglage de rampe dans ce dispositif de commutation sensible à la charge est refoulé à une pression de précontrainte qui est faible. Du fait du rapport piston-tige de piston qui est le même, on peut immédiatement remplacer la quantité de flui- de hydraulique manquante sur le côté opposé du piston du vé- rin de réglage de rampe, ce qui permet d'éviter les problèmes d'aspiration qui continuent à se produire et qui ont été dé- crits. Lorsque la charge a passé sur la rampe, cette dernière s'applique par sa pointe sur la berge du fait de son propre poids. Pour favoriser le fonctionnement du dispositif de com- mutation sensible à la charge, on peut disposer en plus, dans son cylindre, un ressort agissant sur un côté du piston. La précontrainte exercée par ce ressort facilite l'in- clinaison de la rampe en maintenant sa pointe appliquée sur la berge. De ce fait, on peut également et éventuellement surmonter les frottements propres des paliers et des pistons dont il faut tenir compte. Lorsque la rampe n'est plus sou- mise à une charge, le fluide hydraulique revient dans le vé- rin de réglage de rampe dont il avait été précédemment re- foulé. Selon un mode de réalisation simple, le dispositif de commutation sensible à la charge peut être constitué sous forme d'un commutateur à compensation hydraulique commandé par un flotteur et comprenant une soupape de compensation montée dans la conduite hydraulique et s'ouvrant ou se fer- mant en fonction de la position d'un flotteur de commande. Lorsque le raccordement de la rampe n'est pas soumis à une charge, l'articulation libre est constituée par une liaison ouverte entre le vérin de rampe et le réservoir à fluide hydraulique. Quand il est soumis à une charge, une liaison est établie par un enfoncement dans l'eau du plongeur qui est réglé à l'avance, ce qui permet d'obtenir un raccor- dement de rampe rigide à la flexion ayant un moment de flexion calculé prédéterminé et admissible. Selon cette forme de réa- lisation, il est cependant nécessaire que le poids proprement dit de la rampe soit suffisamment important pour qu'après le passage de la charge, la pointe de la rampe vienne s'appliquer avec sécurité sur la berge. En outre, pour éviter des problè- mes d'aspiration continuant à se produire, le réservoir à fluide hydraulique doit être disposé à une courte distance du vérin de réglage de rampe. En tout cas, l'invention permet d'obtenir un réglage automatique de l'angle entre la rampe et le corps flottant et ainsi un nivellement du moment de flexion dans la zone d'articulation en partant d'une position angulaire déterminée de la rampe par rapport au corps flottant qui lui est associé, en fonction du point d'appui de l'extrémité de la rampe sur la berge et en fonction de la charge appliquée à la rampe dans la zone de l'articulation de la rampe avec le corps flottant. Les deux formes de réalisation selon l'invention peu- vent être utilisées dans le circuit hydraulique d'ensemble qui est déjà équipé de soupapes correspondantes. En outre, il est possible de monter des soupapes pilotes de retenue addi- tionnelles directement dans le cylindre pour augmenter encore plus la sécurité au cas oi\ une conduite viendrait à se rompre. L'invention sera ci-après décrite plus en détail à l'ai- de de deux exemples de réalisation qui sont représentés sur les dessins annexés de façon purement schématique et a titre d'exemples, dessins dans lesquels La figure 1 représente un corps flottant appartenant à un pont flottant et situé du coté de la berge, ce corps comprenant une rampe et un vérin de réglage de rampe, la figure 2 représente un corps flottant de ce type pourvu d'un flotteur de commandè. la figure 3 est un schéma de commutation hydraulique d'un système de commande hydraulique à accumulateur à ressort, et la figure 4 représente un schéma de commande hydraulique utilisant un flotteur de commande. A la figure 1 est représenté, à titre uniquement d'exem- ple, le corps flottant 1 qui est associé à la rampe 2 et qui est relié à cette rampe 2 de façon articulée au point de rac- cordement 3. Le vérin de réglage 4 est articulé par ses deux parties entre la rampe 2 et le corps flottant 1, au voisina- ge du point de raccordement 3. La position angulaire de la rampe 2 par rapport au pont du corps flottant 1 peut être ré- glée par le vérin de réglage auquel cette rampe est articulée. Quand l'extrémité libre 5 de la rampe est appliquée sur la ber- ge 6, cette position angulaire dépend de la nature et de la hauteur de la berge. Si la rampe 2 ou la zone de raccordement 3 de la rampe 2 avec le corps flottant 1 du véhicule amphibie qui lui est associé est soumise à une charge par exemple par un véhicule terrestre pesant qui arrive ou qui part, des moments de fle- xion très élevés apparaissent dans la zone de l'articulation 3. Ces moments de flexion peuvent être facilement atténués, s'il est possible de régler la rampe 2 en fonction de la char- ge. Selon la figure 3, on obtient ce résultat au moyen d'un accumulateur à ressort 7 qui est prévu dans le circuit hydrau- lique du vérin de réglage de rampe 4. Ce vérin de réglage de rampe 4 comprend un piston 8 dont les deux faces peuvent être soumises à une pression, et il est également prévu dans l'ac- cumulateur à ressort 7 un piston 9 sur les deux faces duquel peut être appliquée une pression. La chambre 10 du vérin de réglage de rampe 4 est en liaison par une conduite 11 avec la chambre 12 de l'accumulateur à ressort 7 dans laquelle est monté, dans l'exemple de réalisation représenté, un ressort 13 agissant sur le piston 9. Un accumulateur de gaz sous pression n'est pas très approprié, car les accumulateurs à gaz sous pression de ce type ne fonctionnent pas à des tem- pératures basses et du fait qu'en outre la pression du gaz doit constamment être surveillée. La chambre 14 du vérin de réglage de rampe 4 est reliée par une conduite 15 à la secon- de chambre 16 de l'accumulateur à ressort 7, par l'intermé- diaire d'une soupape de sécurité. Si la rampe 2 est soumise à une charge, le fluide hy- draulique passe de la chambre 14 du vérin de réglage de ram- pe 4 dans la chambre 16 de l'accumulateur à ressort 7. Il en résulte que du fluide hydraulique passe de la chambre 12 de l'accumulateur à ressort 7 dans la chambre 10 du vérin de ré- glage de rampe 4. Le ressort 13 contenu dans l'accumulateur à ressort 7 est alors soumis à une charge. La condition pour que le courant de fluide hydraulique décrit puisse avoir lieu est que la soupape de sécurité 17 qui est prévue dans le cir- cuit hydraulique et qui est montée directement sur le vérin de réglage de rampe 4 s'ouvre pour une pression prédéterminée. La rampe peut désormais modifier sa position angulaire en fonction de la charge qui lui est appliquée, et le moment de flexion est influencé de façon avantageuse dans le sens du nivellement de sa courbe. Lorsqu'une charge n'est plus appliquée, le fluide hydrau- lique suit un parcours inverse. Le propre poids de la rampe et le ressort 13 facilitent alors ce retour. Le fluide hydraulique coule pratiquement sans pression dans un sens et dans l'autre entre les diverses chambres des cylindres. Ces mouvements s'effectuent complètement automati- quement en fonction de la pression appliquée par la charge sur la rampe 2. L'installation n'a pratiquement besoin d'aucun en- tretien. Comme représenté aux figures 2 et 4, une autre possibi- lité consiste è, prévoir sur le corps flottant 1 et dans une position appropriée, un flotteur de commrande 1o monté sur un levier pivotant 19, grâce auquel une soupape de compensation qui est montée dans le circuit hydrauliclie entre les deux 249949e chambres 10 et 14 du vérin de réglage de rampe 4 peut être ouverte ou fermée. Cette ouverture ou cette fermeture s'ef- fectue en fonction de la position angulaire du levier 19 et de ce fait de la position du flotteur de commande iG monté à son extrémité libre. Les autres soupapes représentées dans les deux schémas de commutation hydraulique sont associées au circuit hydrau- lique habituel en vue de la manoeuvre du vérin de réglage de rampe 4 et ne méritent pas d'être décrites en détail. 249949, - IEVENDICATIONS - 1. - Dispositif de réglage de rampes de bacs, ponts flot- tants ou analogues, dans lesquels la poutre de pont et la ram- pe qui constitue la liaison avec la berge sont reliés l'un à l'autre de façon pivotante par l'intermédiaire d'un point de rotation, des vérins hydrauliques étant prévus dans la zone du point de rotation pour le réglage de la rampe, et une pression s'adaptant automatiquement à la charge supportée par la rampe pouvant être appliquée aux surfaces des pistons de ces vérins, caractérisé en ce que les deux faces du piston d'un vérin hy- draulique (4) sont soumises, par l'intermédiaire d'une condui- te hydraulique (15,11) reliant les deux côtés (10,14) du pis- ton et en fonction de la charge appliquée à la rampe, à une pression se réglant automatiquement, en ce qu'une soupape de sécurité (17) est prévue directement sur la conduite hydrau- lique (15) allant au vérin hydraulique (4) et est réglable sur le moment de flexion qui peut être absorbé dans la zone de raccordement de la rampe (2) avec le corps flottant (1), et en ce qu'il est prévu dans la conduite hydraulique (15,11) un dispositif de commutation sensible à la charge et permet- tant l'interruption automatique et/ou l'inversion du courant de fluide hydraulique entre les deux côtés du cylindre du vé- rin (4). 2. - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif de commutation sensible à la charge est constitué sous forme d'un accumulateur de pression (7) dont la pression de précontrainte est faible, dans lequel est prévu un piston (9) pouvant être soumis à une pression sur ses deux faces et dont le rapport piston-tige de piston est le même que celui du vérin hydraulique (4) utilisé pour le régla- ge de la rampe. 3. - Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'un ressort (13) exerçant son action sur une face du cy- lindre est monté en plus dans l'accumulateur de pression (7). 4. - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif de commutation sensible à la charge est constitué sous forme d'un commutateur à compensation hy- draulique commandé par un flotteur et comprend une sounape de compensation (20) montée sur la conduite hydraulique (11,15) - et s'ouvrant ou se fermant en fonction de la position d'un flotteur de commande (18).