Brevet FR2519104A1 — publié le 19830701

Machine à tourelle rotative à montage particulier. De nombreuses machines, ou engins, comportent une tourelle pivotante. Souvent, cette tourelle possède des dimensions importantes et est montée pivotante sur un bâti au moyen d'une couronne d'orientation, désignée généralement par l'expression "rond à galets", en raison de sa forme et de sa constitution. Cette couronne d'orientation est donc une sorte de très gros roulement à rouleaux, comprenant deux bagues séparées par une pluralité de rouleaux et fixées, l'une à la tourelle, l'autre au bâti. Les moyens de fixation utilisés à ce jour sont des boulons ou des vis, en nombre important. Leur mise en place est évidemment longue et conduit à des immobilisations coateuses des engins correspondants, aussi bien au moment du montage ini tical, qu'au moment des démontage et remontage après avaries éventuelles. L'invention entend remédier à cet inconvénient majeur en proposant une disposition nouvelle permettant des montage et démontage plus rapides, ainsi que des économies de poids et de coût des moyens de fixation. Cette invention est donc relative à une machine, telle qu'un engin mobile de manutention, comportant un bâti, une tourelle montée rotative par rapport à ce bati autour d'un axe, au moyen d'une couronne d'orientation comprenant au moins une bague fixée par des moyens de fixation sur lune des deux pièces -bâti et tourelle-, et montée à rotation relative par rapport à l'autre pièce. Ces moyens de fixation d'au moins une bague sont constitués par - d'une part, un montage dit, à baionnette, d'un premier jeu de cannelures portées parla bague, avec un deuxième jeu de cannelures portées par ladite pièce sur laquelle cette bague est fixée, - d'autre part, une face d'appui de la bague apte à la reprise des efforts résultant de l'appui de ladite pièce sur la bague. Les avantageuses dispositions suivantes sont, en outre, de préférence adoptées - après montage avec le deuxième jeu de cannelures, le premier jeu de cannelures est immobilisé par une clavette amovible introduite concomitamment dans les espaces, qui séparent deux cannelures successives, d'une part de la. bague, d'autre part, de ladite pièce, et qui, après ledit montage, sont disposés en regard l'un de l'autre - ladite face d'appui est, soit contenue dans un plan perpendiculaire à l'axe médian de la cavité du montage à baïonnette délimité par la cannelure correspondant à ladite face d'appui, soit parallèle à l'axe médian de la cavité du montage à baïonnette délimité par la cannelure correspondant à ladite face d'appui - dans ce dernier cas, la face d'appui est constituée par le prolongement d'une des faces de ladite cavité, qui est perpendiculaire à l'axe d'introduction du montage à baïonnette - de plus, chaque cavité peut être double et être constituée par deux demi-cavités opposées ayant, chacune, une paroi, qui est disposée dans le prolongement d'une partie de l'autre demicavité, ces deux parois et leur prolongement constituant ladite face d'appui. L'invention sera mieux comprise, et des caractéristiques secondaires et leurs avantages apparattront au cours de la description de réalisations donnée ci-dessous à titre d'exemple Il est entendu que la description et les dessins ne sont donnés qu'à titre indicatif et non limitatif. I1 sera fait référence aux dessins annexés, dans lesquels - la figure 1 est une vue en élévation d'une grue conforme à l'invention - la figure 2 est une coupe dlune couronne d'orientation conforme à l'art antérieur, suivant une section analogue & Il-Il de la figure 1 - les figures 3 à 8- représentent schématiquement une disposition conforme à l'invention, les figures 3 à 5 dans une première configuration, les figures 6 à 8 dans une deuxième configuration, la figure 3 représentant plus particulièrement en plan la disposition de présentation initiale d'une des bagues d'une couronne d'orientation conforme à l'invention en regard de l'élément qui doit y être fixé ; - les figures 4 et 5 sont des coupes, respectivement, suivant IV-IV et V-V de la figure 3 ;; - la figure 6 est analogue à la figure 3, mais représente en plan la disposition des mêmes bague et élément après assemblage - les figures 7 et 8 sont des coupes, respectivement, -suivant VII-VII et VIII-VIII de la figure 6 ;- et, - les figures 9, 10, ll et 12 sont des coupes, analogues à celle de la figure 2, de diverses réalisations de couronnes d'orientation conformes à l'invention. L'engin de la figure 1 est une grue mobile, dont le bâti porteur-l est muni de roues 2 et supporte une tourelle 3, qui est montée rotative autour d'un axe vertical 5 au moyen d'un "rond à galets" 6. Une couronne dentée 7 est solidaire de la bague du "rond à galets" fixée au bâti et engrène avec un pignon 8, lui ~même entrainé en rotation par un moteur hydraulique 9 monté sur la tourelle 3. On note, accessoirement, le support par la tourelle 3 de la flèche 10 de la grue. L'invention est relative au mode de fixation du "rond à galets" 6 aussi bien au bâti 1, qu'à la tourelle 3, et, au moins à l'un de ces deux ensembles. De manière connue, le "rond à galets" est constitué par une bague 11, dite supérieure, parce que fixée à la tourelle 3 ; par une bague 12, dite inférieure, parce que fixée au bâti 1 ; et, par des galets 13, dont les axes 14, 15 sont alternativement décalés de 900 l'un par rapport au suivant, et qui sont interposés entre les deux bagues 11 et 12. La fixation de chaque bague 11, 12 à l'ensemble correspondant est réalisée par des boulons lla, 12a respectivement. Il faut évidemment prévoir un volume de matière suffisant autour des trous de passage llb, 12b desdits boulons pour conférer au montage une résistance satisfaisante.Après comparaison avec les dispositions nouvelles propo6ées, il sera vu qu'en fait cette nécessité des volumes suffisants de matière conduit les solutions antérieures à etre plus lourdes que les nouvelles. Les nouvelles dispositions proposées sont, d'abord, explicitées en regard des figures 3 à 8 et sont relatives au montage de la tourelle 3 sur la bague supérieure 11. Bien entendu, le montage de la bague inférieure 12 sur le bâti 1 peut entre réalisé en appliquant des dispositions analogues, comme cela sera constaté à l'exposé des variantes des figures 9 à 12. La bague 11 des figures 3 à 8 est munie d'une pluralité de dents plates 4, réparties régulièrement à sa périphérie interne 16, et espacées l'une de la suivante par une échancrure 17 de largeur L17 sensiblement égale à la largeur L4 d'une dent 4. Un logement 18 est, par ailleurs, ménagé, en dessous de chaque dent 4 et est délimité à sa partie inférieure par une contre-dent 19. De manière complémentaire, la périphérie externe 20 de la partie de la tourelle 3 devant être fixée sur la bague 11 est munie de dents 21, de formes complémentaires de celles des échancrures 17, réparties régulièrement le long de cette périphérie, séparées elles-mêmes par. des échancrures 22 de formes complémentaires de celles des dents 4. De plus, l'épaisseur E21 des dents 21 n'est que très légèrement inférieure à la hauteur H18 des logements 18. Les diamètres D16 de la périphérie interne 16 de la bague ll et D21 d'enveloppe des sommets des dents 21, d'une part, et, D20 de la périphérie externe 20 de la tourelle 3 et D4 d'enveloppe des sommets des dents 4, d'autre part, étant deux à deux sensiblement égaux, on note qu'il est possible (figures 3 à 5) d'introduire les diverses dents 21 dans les échancrures 17 séparant deux dents 4 et de placer ces dents 21 entre les plans parallèles 18a et 18b délimitant les logements 18. On note également qu'à |à partir de la configuration précédente, une rotation de la bague 11 par rapport à la tourelle 3 permet d'introduire chaque dent 21 dans un logement 18 adjacent, et ainsi de rendre solidaire la tourelle 3 de la bague 11. Les échancrures 17 et 22 étant alors alignées, il suffit d'introduire, dans l'un des espaces 23 délimité par deux telles échancrures une clavette 24 pour interdire toute rotation relative subséquente de la bague par rapport à la tourelle et ainsi par assurer le maintien de leur assemblage. La réalisation de la figure 9 fait application de la conception générale précédente. On y retrouve la dent 4, la contre-dent 19 et la dent 21, qui ne sont pas coupées, la coupe de la figure étant faite au droit d'un des espaces 23, analogue à celui de la figure 6. A noter que la bague inférieure 12 est assemblée au bâti 1 de manière analogue, la coupe passant cette fois par les dents 4 et 21 et la contre-dent 19, et étant analogue à la coupe de la figure 7.Il convient également d'observer les deux points suivants, concernant la reprise des efforts de renversement de la tourelle - ces efforts sont repris, dans l'assemblage de la bague inférieure 12 avec le bâti 1, par les dents 21 qui prennent appui sur les dents 4 ou sur les contre-dents 19, ceci tout autour de la périphérie de la bague, mais aussi par appui mutuel des faces planes délimitant l'une, la, le bâti 1, l'autre, 18c, le prolongement d'une des faces du logement 18 parallèle à l'axe médian 18d de ce logement - ces efforts sont repris, dans l'assemblage de la bague supérieure 11 avec la tourelle 3, par les dents 21 qui prennent appui sur les dents 4 et les contre-dents 19 mais aussi par. l'appui d'une face 3c de la tourelle 3, perpendiculaire à l'axe 18d du logement 18, sur une face correspondante llc de la bague 11. Les surfaces de contact des faces la, lec, llc et 3c pouvant être choisies aussi grandes que nécessaires, la reprise desdits efforts peut être assurée dans des conditions toujours satisfaisantes. La réalisation de la figure 10 est proche de celle de la figure 9. On note cependant les deux différences suivantes - dans cette réalisation de la figure 10, le montage de la tourelle 3 sur la bague supérieure 11 est analogue au montage de la bague inférieure 12 sur le bâti 1, qui lui est du même type que celui de la bague 12 sur le bâti 1 de la figure 9 ainsi, les faces de reprises des efforts sont constituées par, d'une part, les prolongements 18c des faces des logements 18, parallèles à l'axe médian 18d de ces logements, d'autre part, des faces la et 3a du bâti 1 et de la tourelle 3, respectivement, disposées en correspondance - la couronne dentée 7 est interne, orientée vers l'axe de rotation 5, alors que, dans la réalisation de la figure 9, cette couronne dentée est externe. La réalisation de la figure 11 est très analogue à celle de la figure 9, s'en distinguant cependant par les points suivants - le couple des faces de reprises des efforts perpendiculaires à l'axe 18d des logements 18 est celui des faces lc, 12c appartenant au bâti 1 et à la bague inférieure 12, respective ment - le couple des faces de reprises des efforts parallèles à l'axe 18d des logements 18 est celui des faces 18c et 3a de la bague supérieure 11 et de la tourelle 3, respectivement - la couronne dentée 7 est interne, orientée vers l'axe de rotation 5. Enfin, la réalisation de la figure 12 est particulière par les points suivants - les ensembles de dents 4, de logements 18 et de dents 21 sont doubles pour chaque montage, tourelle 3bague supérieure 11, et, bague inférieure 12-bâti 1 - les axes 18d des logements 18 sont parallèles à l'axe de rotation 5, alors que, dans toutes les autres réalisations représentées, ces axes î8d sont perpendiculaires à l'axe de rotation 5 - les faces de reprise des efforts sont constituées par, d'une part pour chaque paire de logements 18, le prolongement 18c commun aux faces de ces deux logements parallèles à l'axe 18d correspondant, d'autre part, les faces la et 3a du bâti 1 et de la tourelle 3, respectivement, disposées en regard desdits prolongements lec - la couronne dentée 7 est interne, orientée vers l'axe de rotation 5 et placée à la partie supérieure de la bague inférieure 12 - de cette dernière disposition, résulte le fait que la bague 12, dite inférieure (parce que montée sur le bâti 1, qui est placé en dessous de la tourelle 3), dépasse vers le haut la bague supérieure 11. Les avantages des nouvelles dispositions décrites sont relatifs à - l'évidente simplicité des montage tourelle 3-bague supérieure 11, et, bague inférieure 12-bâti 1, et dans la réduction très importante des temps de montage et de démontage, doncdes coûts de ces opérations - la réduction du temps d'indisponibilité des machines ou engins lors du remplacement éventuel d'un "rond à galets" 6 endommagé, qui entrain une diminution de la perte économique correspondante - un gain en encombrement et en poids du "rond à galets" 6 ; en effet, dès lors que les dents 4 sont placées, le reste des bagues 11 et 12 peut être tronqué (voir figures 9, 10 et 11, notamment) - de plus, la profondeur des dents 4 (ou des logements 18) est notablement inférieure à l'excédent de matière qu'il faut consentir pour ménager les trous llb, 12b de passage des boulons lla, 12a de la réalisation antérieure (figure 2) ; ce gain de volume, et de poids, est évident si on compare les dessins d'une réalisation antérieure et d'une réalisation nouvelle à même échelle - enfin, on supprime les boulons d'assemblage lla, 12a eux-mêmes, d'où un gain de prix important également. L'invention n'est pas limitée aux réalisations représentées, mais en couvre au contraire toutes les variantes qui pourraient leur être apportées sans sortir de leur cadre, ni de leur esprit. REVENDICATIONS 1. Machine telle qu'un engin mobile de manutention, comportant un bâti (1), une tourelle (3) montée rotative par rapport à ce bâti autour d'un axe (5), au moyen d'une couronne d'orientation (6) comprenant au- moins une bague (12, 11) fixée par des moyens de fixation sur l'une des deux pièces -bâti (1) et tourelle (3)-, et montée à rotation relative par rapport à l'autre pièce, caractérisée en ce que les moyens de fixation d'au moins une bague sont constitués par d'une part un montage dit, à balonnette, d'un premier jeu de cannelures (21) portées par la bague (11, 12), avec un deuxième jeu de cannelures (4) portées par ladite pièce (3, 1) sur laquelle cette bague est fixée, - d'autre part une face d'appui (18c, llc, 12c) de la bague apte à la reprise des efforts résultant de l'appui de ladite pièce sur la bague. 2. Machine selon la revendication 1, caractérisée en ce que, après montage avec le deuxième jeu de cannelures (4), le premier jeu de cannelures (21) est immobilisé par une clavette (24) amovible introduite concomitamment dans les espaces (17, 22), qui séparent deux cannelures (4, 21) successives, d'une part de la bague (11, 12), d'autre part, de ladite pièce (3, 1), et qui, après ledit montage sont disposés en regard l'un de l'autre (23). 3. Machine selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que ladite face d'appui (llc, 12c) est contenue dans un plan perpendiculaire à l'axe médian (led) de la cavité (18) du montage à baïonnette délimité par la cannelure (4) correspondant à ladite-face d'appui (llc, 12c). 4. Machine selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que la face d'appui (18C) est paralèle à l'axe médian (18d) de la cavité (18) du montage à baïonnette délimitée par la cannelure (4) correspondant à ladite face d'appui (fisc). 5. Machine selon la revendication 4, caractérisée en ce que la face d'appui (18~c) est constituée par le prolongement d'une des faces de ladite cavité (18), qui-est perpendiculaire à l'axe (5) d'introduction du montage à baionnette. 6. Machine selon l'une quelconque des revendications 4 et 5, caractérisée en ce que chaque cavité (18) est double et constituée par deux demi-cavités opposées ayant, chacune, une paroi (18), qui est disposée dans le prolongement (18c; d'une partie de l'autre demi-cavité, ces deux parois (18) et leur prolongement (lez) constituant ladite face d'appui (figure 12).