Brevet FR2528370A1 — publié le 19831216

La présente invention a pour objet un ensemble pour le recentrage transversal d'une charge massive disposée sur la plateforme d'un chariot mobile sur des rails, par rapport à des patins de recentrage fixes déterminant la position exacte que doit adopter ladite charge massive à un poste de travail. Le problème a résoudre est le suivant. Lors de la manutention de gros conteneurs, en particulier mais non limitativement dans l'industrie nucléaire, il peut être nécessaire de pouvoir amener ceux-ci avec une précision de l'ordre du millimètre sur un poste de travail. Ces charges, par exemple de l'ordre de 200 tonnes, doivent être disposées sur un chariot qui circule sur des voies type SNCF par locotracteur, puis en automoteur avec un motoréducteur sur quelques mètres à l'intérieur d'une enceinte bétonnée (bunker). Si la précision du positionnement longitudinal est assurée par le motoréducteur, par exemple avec un système à cellules, le positionnement transversal précis de la charge n'en est pas assuré pour autant car il faut s'assurer à la fois du juste positionnement de celle-ci pour tout conteneur à un poste donné et de I'horizontalité de la plateforme la supportant. Etant donné les masses mises en oeuvre, il a fallu développer des moyens spécifiques permettant le recentrage de la charge amenée à un poste de travail sur chariot. C'est ainsi que dans la demande de brevet français 81.01659, au nom de la demanderesse, il a été proposé d'utiliser un pivot rotulé à compensation hydraulique fonctionnant en surpresseur et permettant de décoller très légèrement la charge et sa plateforme support par un bain d'huile. Si techniquement ce dispositif donne entière satisfaction, les contraintes en particulier sur site nucléaire interdisent dans la pratique 1 'uti- lisation de fluides pouvant être contaminés, en particulier l'huile. Selon un premier objet de l'invention, on a donc cherché à développer un dispositif de recentrage n'ayant pas ces inconvénients, et en particulier qui soit exclusivement mécanique. Selon un second objet de l'invention, il a également fallu prendre en compte les problèmes posés par la circulation du chariot muni de sa charge massive sur voies de chemin de fer. Un tel ensemble doit pouvo-ir tourner sur voies sans dérailler, mais il ne peut être muni de suspensions classiques et il faut donc assurer une bonne répartition de charge sur chaque roue sans dérail-ler. Ces problèmes sont résolus conformément à l'invention avec un ensemble pour le recentrage transversal d'une charge massive, disposée sur la plateforme d'un chariot mobile sur des rails, par rapport à des patins de recentrage fixes déterminant la position exacte que doit adopter ladite charge massive à un poste de travail, caractérisé en ce que la charge est disposée sur un plateau solidaire d'une plateforme-support, ladite plateformesupport étant montée mobile sur ledit chariot par l'intermédiaire de au moins deux poutres la supportant, disposées symetriquement par rapport au centre de gravit du chariot et essentiellement perpendiculaires à l'axe longitudinal de celui-ci, la plateforme support pouvant être déplace transversalement par rapport aux poutres par un moyen mécanique de recentrage et les poutres étant montées chacune sur un pivot disposé sur l'axe longitudinal du chariot, chaque pivot étant solidaire d'un pont du chariot. Avantageusement, on disposera entre chaque poutre et la plateforme-support des patins à aiguilles, qui coopèrent chacun avec une vis de recentrage réversible. Pour le déplacement sur voies extérieures, les vis de recentrage seront bloquées en position pour éviter tout déplacement intempestif de la plateforme-support et de sa charge. On peut grâce au dispositif de l'invention positionner avec des efforts minimes une charge très importante, par exemple de 200 tonnes, avec une précision de plus ou moins un millimètre dans l'axe transversal et longitudinal. On comprendra mieux l'invention à l'aide de la description ci-après d'un mode préféré de mise en oeuvre, en référence aux dessins annexés dans lesquels - la figure ! représente la chaine cinématique de l'ensemble conforme à l'invention - la figure 2 est une vue d'ensemble en élévation latérale d'un chariot comportant le dispositif conforme à l'invention - la figure 3 est une vue de dessus du chariot de la figure 2 - la figure 4 est une vue en coupe selon A-A de la figure 3 - la figure 5 est une demi-coupe transversale à échelle différente au niveau du pivot et des aiguilles - la figure 6 est une demi-coupe selon B-B de la figure 5 - la figure 7 est une vue en coupe longitudinale d'une vis de recentrage - la figure 8 est une vue de face de la commande manuelle de la vis de recentrage de la figure 7 - la figure 9 est une coupe selon C-C de la figure 8 - la figure 10 est une vue de dessus de train avant d'un chariot comportant un ensemble conforme à l'invention - la figure Il est une vue en coupe selon D-D de la figure 10 - la figure 12 est une vue en coupe transversale selon les appuis élastiques des bogies. On se réfèrera tout d'abord à la figure I pour situer les divers ensembles et sous-ensembles du dispositif de llin- vention. Le chariot désigné généralement par la référence (1) comporte un plateau (2) sur lequel est disposée la charge,- non représentée. Cette charge doit être positionnée par rapport à des patins de recentrage schématisés par les lignes (3,3'). Le plateau (2) est disposé sur une plateforme-support (4) schématisée par son chassis (5). Le chassis (5) repose à ses deux extrémités sur une poutre (6,respectivement 7) sur lesquelles il est monté mobile par des aiguilles (8). Chaque poutre (6,7) est articulée en son centre sur un pivot principal (9,10) et à chacune de ses extrémités sur un galet conique (11,12,13,14) dont la fonction sera explicitée ultérieurement. Chaque pivot principal (9,10) et les galets coniques sont montés de manière symétrique sur un pont intermédiaire respectivement arrière (15) et avant (16). Chaque pont est lui-même solidaire de deux bogies (17,18) respectivement (19,20) sur lesquels il est articulé par des pivots (21,22) respectivement (23,24) et par des glissoirs élastiques (25,26) respectivement (27,28). L'un des bogies, par exemple bogie (17), sera muni d'un motoréducteur (29) rendant le chariot (1) automoteur au moment de son positionnement à un poste de travail. On décrira maintenant chaque sous-ensemble important en détails. Il est clair que tous les éléments classiques sur des chariots circulent sur voies et du domaine de lthomme de l'art ne seront pas décrits. L'ensemble du chariot étant symétrique et les structures étant parfaitement identiques, à I'exception du motoréducteur, au niveau de l'unité de recentrage avant et de l'unité de recentrage arrière, on décrira une seule de ces unités. En référence à la figure 2, on retrouve représen tes : - le plateau (2), - la plateforme-support (4), - les pivots (9) et (10), - les ponts (15) et (16), - les bogies (17,18,19,20), - le motoréducteur (29). Le plateau (2) est monté mobile par rapport à la plateforme (4) par l'intermédiaire de vérins (30 à 35). La fonction de ces vérins est la suivante. Avant de placer le conteneur (la chape) sur le plateau, il faut régler le plateau en hauteur et en orientation en fonction de données constructives propres à chaque conteneur. Pour cela, on règle manuellement 3 vérins alternés, par ex-emple (30,32,34), les trois autres étant dégagés. Lorsque le positionnement correct du plateau (2) a été atteint et vérifié, par exemple par des jauges de profondeur, on amène les trois autres vérins (31,33, 35) en appui sur le plateau pour assurer un soutien de celuici sur toute sa périphérie. A ce stade le chariot est donc muni de sa charge qui est positionnée horizontalement. Puis le chariot est déplacé à l'intérieur du bunker vers le poste de travail. Il est alors nécessaire de recentrer la plateforme (4) perpendiculairement à l'axe des rails. Ceci est réalisé par le dispositif de recentrage représenté en coupe schématique à la figure 4. La plateforme (4) est supportée par une poutre (36) sur laquell il est monté mobile en translation perpendiculairement à l'axe des rails par une vis réversible de recentrage (37), la plateforme reposant sur la poutre (36) par l'intermédiaire des aiguilles (8) disposées à l'interface entre la plateforme (4) et la poutre (36). La poutre (36) est montée elle-même mobile en rotation dans un plan horizontal et en basculement autour d'un axe perpendiculaire aux rails et disposé dans un plan parallèle à ceux-ci autour du pivot (9). De manière à limiter les efforts, la poutre (36) sera également supportée par et montée mobile sur des galets coniques (11) et (12). Ainsi lorsque l'on opère le recentrage transversal, si la plateforme n'est pas perpendiculaire à l'axe des rails, il y a à la fois translation et rotation de la plateforme. La translation est réalisée par les aiguilles et la rotation s' opère autour du pivot. La rotation autour du pivot ne pose pas de problème en raison des bras de levier d'application des forces et du fait qu'elle est facilitée latéralement par les galets coniques Grâce au système à vis réversible et aux aiguilles, on peut déplacer la plateforme avec un effort faible par élimination des frottements. Le pivot principal, les aiguilles et les galets coniques ont été représentés plus en détails aux figures 5 et 6. Le pivot (9) comporte une rotule (38) qui assure une meilleure répartition des charges Les mouvements possibles sont - la rotation autour de l'axe (39) du pivot dans un plan horizontal, - le basculement autour de l'axe de la poutre (36). Il est important de noter qu'il n'y a pas à ce niveau de basculement transversal : c'est l'ensemble qui bascule jusqu'au niveau des ponts intermédiaires (15,16) et ce sont les bogies qui opèrent le rééquilibrage. Le pivot sert donc à la fois au recentrage et aux mouvements dans le cadre d'un déplacement extérieur permettant ainsi l'articulation de la plateforme par rapport aux bogies dans les courbes. Entre le chassis (5) de la plateforme (4) et la poutre (36), ou plus précisément entre un rail (42) de la plateforme et la poutre (36) est disposé un chemin de roulement (40) formé d'aiguilles (8). Grâce à ces aiguilles, l'ensemble de la plateforme peut se déplacer dans le sens du roulement des aiguilles par rapport à la poutre (36). En fait il suffit d'assurer ainsi un jeu possible de quelques millimètres, qui est suffisant pour le recentrage. Ce sont bien entendu les patins de recentrage schématisés à la figure 1 qui guident la plateforme et sa charge pour en assurer le recentrage. Le recentrage transversal s'accompagnant pratiquement obligatoirement d'une rotation autour de l'axe du pivot (9) dans un plan horizontal, il faut faciliter cette rotation en limitant les efforts nécessaires. Ceci est réalisé grâce à des galets coniques (11) disposés latéralement à la partie inférieure de la poutre, l'arbre (41) de ces galets étant fixé sur le pont intermédiaire (15). Le recentrage de la plateforme sur les aiguilles (8) par déplacement relatif de la poutre (36) et de la plateforme (4) est suivi automatiquement par une vis réversible (37) de type connu et qui ne sera donc pas décrite plus en détails. Lors du recentrage par les patins, la vis suit le mouvement de déplacement de la plateforme dans un sens ou dans l'autre. L'axe (43) de la vis (37) est solidaire de la plateforme (4), tandis que la bague (44) dans laquelle tourne cet arbre est solidaire de la poutre (36). Pour le cas où le recentrage automatique effectué par les patins de recentrage serait incorrect, chaque vis de recentrage est munie d'une manivelle (45) de commande manuelle agissant directement sur l'axe (43), manivelle représentée à la figure 8. Comme on le voit à la figure 9, l'axe (43) est supporté par un palier (46), de manière classique. Lors du recentrage par les patins de recentrage, la manivelle tourne librement avec l'axe de la vis réversible. Par contre pour les déplacements du chariot à l'ex- térieur du bunker, pour éviter tout déplacement intempestif de la plateforme et de sa charge, la manivelle (45) sera bloquée par une butée (47) escamotable. Comme indiqué précédemment, l'ensemble constitué par la plateforme, les poutres et les ponts intermédiaires ne peut basculer latéralement lors des déplacements sur voie. Ce mouvement étant cependant nécessaire en particulier pour des voies en dévers ou pour les courbes, il faut que ce soient les bogies qui puissent rééquilibrer l'ensemble de la superstructure en conséquence. Ceci est réalisé par les aménagements représentés aux figures 10,11 et 12. Chaque pont intermédiaire (15,16) est articule sur les bogies correspondants (17,18) par un pivot de bogie (21,22) à rotule. D'autre part chaque pont prend également appui à l'ex- trémité de chacune de ses branches (48,49,50,51) sur des glissoirs élastiques (52,53,54,55). Ces glissoirs élastiques permettent aux bogies de se déplacer autour de la rotule des pivots (21,22). Les bogies pouvant également tourner dans un plan horizontal autour de l'axe des pivots (21,22), de manière en elle-même connue. En outre les bogies seront avantageusement de type à longerons articules l'un par rapport à l'autre par des arti culations telles que (56) et (57), par exemple décrites dans la demande de brevet français 80.11752 au nom de la demanderesse, ceci non limitativement. On a représenté à la figure 12 un glissoir élastique tel que (52). Ils se composent de rondelles élastiques (58) précontraintes et servent d'appuis élastiques de la superstructure sur les bogies en garantissant son horizontalité. Les glissoirs sont réglés une fois pour toutes pour donner une horizontalité parfaite sur des rails horizontaux1 REVENDICATIONS 1. Ensemble pour le recentrage transversal d'une charge massive, disposée sur la plateforme d'un chariot mobile sur des rails, par rapport à des patins de recentrage fixes déterminant la position exacte que doit adopter ladite charge massive à un poste de travail, caractérisé en ce que la charge est disposee sur un plateau (2j solidaire d'une plateforme-support (4), ladite plateforme-support étant montee mobile sur ledit chariot (1) par l'intermédiaire de au moins deux poutres(6,7) la supportant, disposées symétriquement par rapport au centre de gravité du chariot et essentiellement perpendiculaires à l'axe longitudinal de celui-ci, la plateforme-support pouvant être déplacée transversalement par rapport aux poutres par un moyen mécanique de recentrage et les poutres étant montées chacune sur un pivot (9,10) dispose sur l'axe longitudinal du chariot, chaque pivot étant solidaire d'un pont du chariot. 2. Ensemble selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moyen mécanique de recentrage consiste en des patins à aiguilles (8) coopérant chacun avec une vis de recentrage réversible (37). 3. Ensemble selon la revendication 2, caractérisé en ce que chaque vis de recentrage comporte une manivelle (45) de commande manuelle. 4. Ensemble selon la revendication 3, caractérisé en ce que chaque manivelle (45r est munie d'une butée escamotable (47). 5. Ensemble selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le plateau (2) comporte des vérins d'horizontalité (30 à 35). 6. Ensemble selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la plateforme (4) et les poutres (6 et 7) peuvent pivoter exclusivement dans un plan horizontal et basculer autour d'un axe perpendiculaire aux rails grâce à des pivots rotulés (9,10) et à des galets coniques latéraux (11,12,13,14). 7. Ensemble selon la revendication 6, caractérisé en ce queles pivots (9,10) et les galets (11,12,13,14) permettent l'appui de la superstructure sur des ponts intermédiaires (15,16). 8. Ensemble selon la revendication 7, caractérisé en ce que les ponts intermédiaires reposent sur des bogies par des pivots (21,22,23,24) et par des glissoirs élastiques précontraints (25,26,27,28). 9. Ensemble selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que les bogies sont munies de longerons articulés. 10. Ensemble selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que le chariot (1) est muni d'un motoréducteur (29)