Brevet FR2525190A1 — publié le 19831021

Dispositif porteur à coussin de fluide pour transport ho- rizontal. La présente invention concerne un dispositif porteur à coussin de fluide qui, servant à des fins de transport ho- rizontal, fait appel à des pressions de fluide élevées et à une stabilisation par des moyens techniques de réglage et se prête au transport de lourdes charges ou de corps hauts et élancés sur des surfaces de glissement. Le transport horizontal de charges au moyen de trans- porteurs portés par des coussins de fluide est connu. L'avantage essentiel de ce mode de transport repose sur le fait que le frottement entre la surface sur laquelle le transport s'effectue et le transporteur est faible de fa- çon à faciliter le déplacement La distance entre cette sur- face et le dispositif porteur à coussin de fluide doit être inférieure à 1 mm Cette condition n'est remplie que pour des surfaces de glissement parfaitement planes et égalisées avec un haut degré de précision. Néanmoins il se produit dans les dispositifs porteurs à coussin de fluide connus des pertes considérables de flui- de dues à des fuites et par conséquent d'importantes pertes d'énergie et nuisances pour le milieu environnant. Ces inconvénients sont atténués par des pistons d'é- tanchéité ou des organes d'étanchéité gonflables en matière élastique disposés dans la zone marginale de la chambre à fluide sous pression. Il est déjà connu d'actionner le piston d'étanchéité par l'intermédiaire d'un système pneumatique séparé et de lui permettre chaque fois pour la plage de réglage concernée d'exercer avec la force de tension initiale équivalente son action d'étanchéification par rapport à la surface de glis- sement. Cette solution coûteuse sur le plan de la construc- tion a pour inconvénient de ne pas permettre è la pression de commande du système pneumatique d'être réduite en continu en fonction de la hauteur de sustentation. Un autre dispositif connu utilise, pour la commande dé plusieurs organes d'étanchéité à piston et pour chaque plage de pressiondès valves d'étranglement réglées de manière fi- xe qui excluent également une diminution continue de la pres- sion de commande lors de l'accroissement de la hauteur de sustentation. Ce dispositif ne permet de faire varier la fente pé- riphérique entre le piston d'étanchéité et la surface de glissement que de l'extérieur, plus ou moins par bonds, par un réglage effectué en agissant sur la pression. Tous les organes d'étanchéité annulaires gonflables assurant le glissement des transporteurs à coussin d'air connus se trouvent en communication directe avec la chambre pneumatique située sous le plateau porteur La hauteur de sustentation de ces plates-formes s'établit chaque fois en fonction de la pression du coussin de sorte qu'elle est va- riable et ne peut pas être réglée. L'invention a pour but de créer un dispositif porteur à coussin de fluide qui, destiné au transport horizontal de lourdes charges et/ou de corps hauts et élancés, soit égale- ment apte à être utilisé sur des chantiers de construction et ne nécessite par rapport aux solutions connues qu'une fai- ble dépense en énergie en permettant en même temps de rédui- re les pertes de fluide et les nuisances pour le milieu en- vironnant. Le problème technique posé par la présente invention consiste à créer un dispositif porteur à coussin de fluide destiné au transport horizontal de lourdes charges et/ou de corps hauts et élancés et dans lequel le fluide est utilisé avec de faibles pertes grâce à une amélioration de l'action d'étanchéification pour des pressions de fluide allant jus- qu'à 1,5 M Pa et le frottement entre l'organe d'étanchéité et la surface de glissement se trouve réduit Le dispositif por- teur doit pouvoir ltre conduit de façon stable en hauteur et pouvoir 9 tre utilisé également sur des surfaces de gllisse- ment non égalisées horizontalement telles qu'on les rencon- tre sur des chantiers dle construction. La solution apportée à ce problème suivant l'inven- tion consiste en ce que la chambre à fluide sous la plate- forme porteuse est limitée dans sa partie marginale par un organe d'étanchéité à profil angulaire en matière textile présenté sous forme de piston d'étanchéité dont l'aile hori- zontale inférieure est orientée vers le centre et dont l'ai- le verticale s'engage dans une chnambre pneumatique de maniè- re à pouvoir coulisser en continu verticalement, en ce que la chambre pneumatique pour le piston d'étanchéité est amenée à communiquer par l'intermédiaire de canaux et d'un mécanis- me régulateur de pression avec la chaubre à fluide sous la plate-forme porteuse de façon à pouvoir être sounise à l'ac- tion du fluide directement en fonction de la pression du fait que l'aile inférieure horizontale du piston d'étanchéi- té se trouve par l'intermédiaire d'un palpeur, en fonction de sa position en hauteur, en contact avec la soupape d'ad- mission qui règle l'amenée de fluide dans la chaunbre à flui- de et que, d'autre part, un palpeur du mécanisme régulateur de pression débouche dans la chambre pneumatique et se trou- ve en contact avec l'aile verticale du piston d'étanchéité engagée dans cette chambre. L'aile inférieure horizontille du piston d '6 tanchéité orientée vers le centre présente des trous traversants et est reliée à une plaque de base qui, munie d'une armature radiale et également perforée, lui sert d' 'lment reiiforça- teur. Le fait que le piston d'étanchéité soit ainsi renfor- cé ou raidi du côté inférieur au moyen d'une plaque perforée pour la sortie du fluide permet d'agrandir le coussin de fluide entre la surface de glissement et la plate-forme por- teuse. Cette caractéristique est avant'igeuse lorsque les surfaces de glissement-ne sont p'is horizontalement égalisées. la pression dans la chambre pneumltique au-dessus du piston d'étanchéité est amenée à varier en fonction de la hauteur de sustentation, en continu elt sans alimentation de l'extérieur, au mtoyen d'un mécanisme r-', gulateur de pression et exclusivement par le fluide de la chamubre à fluide sous la plate-forme porteuse Ce réglage dle la pression permet d'obtenir, lorsque la plate-forme porteuse se trouve en pla- ce, une pression ld'étanchéification maximale entre le piston drl'é-ichéité et la surfaee de glissement La pression d'étan- chéification décroît de manire continue à mresure que lahau- teur de sustentation de la plate-forme porteuse augmente de façon à établir, pour une hauteur de sustentation fixée à l'avance, un équilibre entre la pression du fluide de tra- vail sous la plate-forme et la pression d'appui du piston d'étanchéité Ainsi le coefficient de frottement au cours de la phase de transport se trouve sensiblement réduit, ce qui est avantageux en particulier pour de fortes pressions de fluide. La présente invention est expliquée plus en détail ci- dessous à l'aide d'un exemple de réalisation illustré aux dessins annexés sur lesquels: la figure 1 est une coupe verticale du dispositif porteur à coussin de fluide suivant l'invention; et la figure 2 représente le détail A de la figure 1. Sur une plate-forme porteuse 13 un mncanisme régula- teur de pression 3 et une soupape d'admission 1 sont dispo- sés de façon à enfermer avec l'organe d'étanchéité flexible, monté audessous de la plate-forme porteuse 13 au niveau du bord de celle-ci, une chambre pneumatique 16 et une chambre à fluide 15, le palpeur 10 dlu mécanisme régulateur de pres- sion 3 débouchant dans la chambre pneumatique 16 et étant en contact avec le pis'ton 14 de l'organe d'étanclhéité et le palpeur 19 de la soupape d'admission 1 débouchant dans la chambre à fluide 15 et étant en contact avec l'aile 11 1 de l'organe d'étanchéité orientée vers le centre de la chambre à fluide 15. Afin d'éviter tout élargissement inadmissible du pis- ton d'étanchéité flexible 14 le corps annulaire est renforcé du côté inférieur au moyen d'une plaque de base 20 à armatu- re textile La plaque de base 20 présente des trous 12 qui permettent l'échappement du fluide en direction de la surface de glissement 18 et/ou de la fente périphérique 17 Le rap- port de pression entre la chambre à fluide 15 et la chambre pneumatique 16 s'établit au moyen du mécanisme régulateur de pression 3 Celui-ci est en communication au moyen du canal 2 avec la chambre à fluide 15 et au moyen du canal 8 avec la chambre pneumatique 16. Le courant de fluide produit par une pompe ou un com- presseur est dirigé par l'intermédiaire de la soupape d'ad- mission 1 dans la chambre à fluide 15 qui se remplit du flui- de A mesure que la pression croît le fluide s'écoule par le canal 2 en direction du plateau de soupape 7 du mécanisme ré- gulateur de pression 3 En période de repos le piston 14 de- l'organe d'étanchéité se trouve complètement à l'intérieur du guide de piston limité par la plate-forme porteuse 13 Par conséquent, le palpeur 10 du mécanisme régulateur de pres- sion 3, sollicité par le ressort de compression supérieur 4, est poussé vers le haut de manière à détendre par l'intermé- diaire de la cuvette de ressort 5 le ressort de soupape infé- rieur 6 Dans cette position le plateau de soupape 7 sulscep- tible de coulisser sur le fût du palpeur permet au fluide de passer librement dans le canal 8 En période de repos la pression régnant dans la chambre à fluide 15 correspond à la pression régnant au-dessus du piston d'étanchéité 14 dans la chambre pneumatique 16. L'action d'étanchéification dans la fente périphérique 17 est totale et permet sous l'effet d'un accroissement de la pression de soulever la plate-forme porteuse 13 avec sa char- ge A mesure que la hau tenr de sustentation augmente le pal- peur 10 du mécanisme régulateur de pression suit le piston 14 de l'organe d'étanchéité poussé vers le bas et la cuvette de ressort 5 applique le ressort de soupape 6 sous une ten- sion crissante contre le plateau de soupape 7 La pression dans la chambre pneumatique 16 se trouve ainsi réduite par l'intermédiaire du canal 8 La diminution de la pression dans la chambre pneumatique 16 en fonction de la hauteur de sustentation est stabilisée par une valve d'échappement 9. Lorsque la hauteur de sustentation prévue pour la plate-forme porteuse 13 est atteinte la soupape d'admission 1 se ferme Dans cette position de transport la pression ré- duite exercée sur le piston d'étanchéité 14 au niveau de la fente périphérique 17 permet au fluide de commencer à passer de la chambre à fluide 15 par les trous 12 vers l'extérieur. En vue de l'établissement d'un rapport acceptable du frotte- ment en cours de transport entre l'organe d'étanchéité et la surface de glissement 18 à la perte de fluide il se réalise un réglage réciproque de la soupape d'admission 1 et du mé- canisme régulateur de pression 3. Une autre possibilité de réglage réciproeue de la sou- pape d'admission 1 et du mécanisme régulateur de pression 3 consiste à faire varier de l'extérieur la tension initiale du ressort de compression 4 et du ressort de soupape 6 du mé- canisme régulateur de pression 3. Une alimentation en fluide de commande pneumatique de l'extérieur se trouve supprimée puisque la pression dans la chambre à fluide 15 est toujours égale ou supérieure à la pression régnant dans la chambre pneumatique 16 au-dessus du piston d'étanchéité 14. REVE:DICATI Oi S 1 Dispositif portetur à coussin (le fluide pour trans- port horizontal, car ctérisé en ce iue la chambre à fluide ( 15) sous la plate-forme porteuse ( 13) est limitée dans sa partie marginale par un organe d'étanchéité flexible à pro- fil angulaire présenté sous la forme d'un piston d'étanchéi- té ( 14) dont l'aile horizontale inférieure ( 11 1) est orien- tée vers le centre et dont l'aile verticale ( 11 2) s'engage dans une chambre pneumatique ( 16) de manière à pouvoir cou- lisser en continu verticalement, en ce que la chambre pneu- ratique ( 16) pour le piston d'étanchéité ( 14) n'ut commu- niliuer par l'intermédiaire de canaux ( 2; 8) et d'un méca- nisme régulateur de pression ( 3) avec la chambre à fluide ( 15) sous la plate-forme porteuse ( 13) de façon à pouvoir être soumise à l'action du fluide directement en fonction de la pression du fait que l'aile inférieure horizontale ( 11 1) du piston d'étanchéité ( 14) se trouve par l'intermédiaire d'un palpeur ( 19), en fonction de sa position en hauteur, en contact avec la soupape d'admission ( 1) qui règle l'ame- née de fluide dans la chambre à fluide ( 15) et que, d'autre part, un palpeur ( 10) du mécanisme régulateur de pression ( 3) débouche dans la chambre pneumatique ( 16) et se trouve en contact avec l'aile verticale ( 11 2) du piston d'étanchéi- té ( 14) engagée dans cette chambre. 2 Dispositif porteur à coussin de fluide selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'aile inférieure ho- rizontale ( 11 1) du piston d'étanchéité ( 14) présente des trous traversants ( 12). 3 Dispositif porteur à coussin de fluide selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'aile inférieu- re ( 11 1) du piston d'étanchéité ( 14) est reliée à une pla- que de base ( 20) qui, munie d'une armature radiale et égale- ment perforée, lui sert d'élément renforçateur. 4 Dispositif porteur à coussin de fluide selon la revendication 1, caractérisé en ce que le palpeur ( 10) du mécanisme régulateur de pression ( 3) se trouve en contact avec le piston d'étanchéité ( 14) et en ce que le plateau de soupape ( 7) est monté coulissant avec le ressort de soupape ( 6) sur le fût du palpeur ( 10) de façon à permettre un échange de fluide entre la chambre pneumatique ( 16) et la chambre à fluide ( 15) par l'intermédiaire des canaux ( 8) et ( 2). Dispositif porteur à coussin de fluide selon la revendication 1 ou 4, caractérisé en ce qu'une valve d'échap- pemnent ( 9) est prévue au niveau de la chambre pneumatique ( 16).