Brevet FR2660298A1 — publié le 19911004

Pont roulant antisismique La présente invention concerne un pont roulant comportant des aménagements antisismiques. Plus particulièrement, l'invention se rapporte à des dispositions prises pour amortir les vibrations sismiques dans le plan horizontal, les vibrations dans la direction verticale étant facilement amorties par des dispositions simples telles que des blocs d'élastomères disposés sous le chemin de roulement du pont roulant avec des taquets de retenue vers le haut. L'invention a ainsi pour objet un pont roulant circulant sur deux chemins de roulement portés par une structure et équipé d'un chariot transversal roulant sur deux pistes de roulement liées au pont, ledit pont comportant au moins un ensemble moto-réducteur frein d'entranement en translation du pont, caractérisé en ce que chaque chemin de roulement est divisé en deux voies parallèles portant l'une un rail et l'autre une crémaillère, en ce que le pont est équipé de quatre boggies munis chacun de galets porteurs et de galets de guidage, les boggies roulant sur lesdits rails et étant montés coulissant, par leur axe horizontal, par rapport au pont, dans une direction perpendiculaire aux rails, les deux boggies avants ainsi que les deux boggies arrières, étant réunis par deux barres de liaison dont l'une au moins comprend un organe de traction-compression, les deux barres de liaison se terminant par une crémaillère en prise sur au moins une roue dentée de manière à équilibrer les efforts de traction-compression sur les deux boggies, l'axe de ladite roue dentée étant lié au pont, et en ce que l'entraînement en translation du pont est réalisé au moyen de deux pignons d'entraînement engrenant chacun sur sa crémaillère correspondante, lesdits pignons étant entraînés en rotation par ledit ensemble moto-réducteur frein, chaque pignon d' entraînement étant lié à une barre de torsion dont l'extrémité opposée est soumise à l'action d'un électro-frein lié au pont, ledit électro-frein étant ouvert en fonctionnement normal et se bloquant en cas d'accélération brutale détectée par des accéléromètres, ladite détection d'accélération déclenchant la coupure de l'alimentation électrique dudit ensemble motoréducteur frein. Selon une réalisation préférée de l'invention, le pont comporte un dit ensemble moto-réducteur frein d'entraînement à chaque extrémité, chaque ensemble entraînant son pignon d'entraînement correspondant par l'intermédiaire d'un limiteur de couple, les deux dites barres de torsion étant accouplées à un unique électro-frein central. Selon une autre caractéristique, chaque ensemble moto-réducteur frein d'entralnement est monté fixe sur un coulisseau mobile transversalement par rapport au pont et sur lequel est également fixé l'axe d'un dit boggie, les deux dites barres de torsion étant reliées chacune à son pignon d'entraînement par un dispositif d'accouplement à cannelures permettant un mouvement relatif axial entre lesdites barres de torsion et les pignons d'entraînement. Selon une réalisation préférée, chacune des deux dites barres de liaison comprend un dit organe de traction-compression, ladite crémaillère terminant chacune des deux dites barres, engrenant chacune sur un pignon individuel, les deux pignons engrenant l'un avec l'autre. Avantageusement, chaque boggie comprend quatre galets de guidage d'axes verticaux, deux de chaque coté du rail, les deux galets situés d'un même côté du rail étant réunis par un attelage muni d'un pivot vertical lié à un flasque latéral du boggie. Selon une autre caractéristique, chaque piste de roulement liée au pont est divisée en deux voies parallèles portant l'une un rail et l'autre une crémaillère, l'entraînement du chariot transversal étant assuré par deux pignons engrenant respectivement sur l'une et l'autre crémaillère et entraînées en rotation par un moto-réducteur central par l'intermédiaire de deux demi-arbres équipés chacun d'un électro-frein à blocage par coupure de courant commandée par la détection d'une accélération brutale par des accéléromètres, ledit chariot transversal étant supporté par des galets porteurs roulant sur lesdits rails, le guidage latéral étant effectué par des galets latéraux situés de part et d'autre des faces latérales des rails. Selon une variante de l'invention, le pont roulant comporte un unique ensemble moto-réducteur frein d'entraînement en translation du pont, situé au milieu du pont, ledit ensemble entraînant en rotation la barre de torsion de chaque pignon d'entralnement, un dit électro-frein étant prévu à l'extrémité de chaque barre de torsion, côté ensemble moto-réducteur. Avantageusement, un limiteur de couple est disposé sur chaque barre de torsion, entre l'électro-frein et l'ensemble moto-réducteur. On va maintenant donner la description d'un exemple de mise en oeuvre de l'invention en se reportant au dessin annexé dans lequel La figure 1 est une vue d'ensemble d'un pont roulant selon l'invention, vue de l'avant du côté de la motorisation en translation du pont. La figure 2 est une vue agrandie de la partie II de la figure 1 montrant l'un des deux ensembles d'entraînement en translation du pont ainsi qu'un boggie porteur. La figure 3 est une vue selon la flèche III de la figure 2. La figure 4 est une vue selon la flèche IV de la figure 2. La figure 5 est une vue agrandie partielle de la figure 2 montrant selon différents plans de coupe un boggie porteur. La figure 6 est un détail de la figure 1 montrant la liaison entre les barres de liaision des deux boggies avant ou arrière. La figure 7 est une coupe selon VII-VII de la figure 6. La figure 8 est une vue montrant la motorisation du chariot transversal sur le pont. La figure 9 est une vue schématique d'une variante de l'invention dans laquelle la motorisation en translation du pont est assurée par un ensemble moto-réducteur unique en position médiane. En se référant aux figures 1, 2 et 8, on voit un pont roulant 1 supporté par une structure 2. Le pont roulant circule le long de deux chemins de roulement portés par la structure et se divisant chacun en deux voies parallèles portant l'une un rail 3 pour le support et le guidage du pont et l'autre une crémaillère 4 pour son entraînement en translation. Le pont roulant 1 est équipé d'un chariot transversal 5 (figures 1 et 8) qui est mobile le long de deux pistes de roulement liées au pont et se divisant chacune également en deux voies parallèles qui porte l'une un rail 6 pour le support et le guidage du chariot et l'autre une crémaillère 7 pour son entraînement. Le chariot transversal porte par exemple un appareil de levage, non représenté, auquel est suspendu une poulie 8 avec un crochet de levage 9. Le pont roulant est équipé à chacune de ses quatre extrémités d'un boggie porteur et de guidage 10, représenté en détail sur les figures 2 à 5, et à chacune de ses deux extrémités avant, d'un ensemble de motorisation 11 entraînant un pignon d'entraînement 12 engrenant sur la crémaillère 4. Cet ensemble est représenté en vue agrandie sur la figure 2. Chaque pignon d'entralnement 12 est lié en rotation à une barre de torsion 13. Les deux barres de torsion 13 sont reliés par des accouplements 14 à un électro-frein 15 dont la partie fixe est solidaire du pont 1. L'électro-frein 15 fonctionne par coupure du courant, laquelle est commandée lors d'une détection d'une accélération brutale, par des accéléromètres situés sur le pont. Les deux boggies avants 10, et aussi les deux boggies arrières, sont réunis par deux barres de liaison 16 qui comportent chacune un organe 17 de traction-compression dont la raideur est calculée en fonction de l'amortissement désiré. Ces deux barres, à l'extrémité opposée des boggies, se terminent par une liaison 50 détaillée sur les figures 6 et 7, assurant l'équilibrage des efforts sur les deux boggies 10 et donc sur les deux rails 3 tout en acceptant un défaut de parallélisme des deux rails 3. Les quatre boggies 10, reliés deux à deux (les deux boggies avant et les deux boggies arrière) par les barres de liaison 16, sont montés coulissant, par leur axe horizontal 18, par rapport au pont roulant 1 dans une direction perpendiculaire aux rails. A l'avant, chaque barre de liaison 16 est fixée à un coulisseau 19 auquel est également fixé l'axe 18 du boggie 10 correspondant. Des chapes ou paliers de coulissement transversal 20, 21 assurent le support du coulisseau 19 en permettant son coulissement par rapport au pont roulant 1. Ces chapes 20, 21 sont, bien entendu, fixées au pont roulant 1. Des paliers 22, 23 assurent le support et le coulissement des barres de liaison 16. L'ensemble de motorisation 11 est fixé sur ce coulisseau 19 et les barres de torsion 13 qui relient en rotation les deux pignons d'entraînement 12 sont reliés, chacun à son pignon, par un accouplement à cannulures 24 permettant un déplacement axial relatif entre le coulisseau 19 et donc le pignon 12 et la barre de torsion 13. A l'arrière, il n'y a pas de motorisation et donc pas de coulisseau 19. Les boggies arrières 10 sont directement reliés aux barres de liaison 16 sans l'intermédiaire de coulisseau, et elles coulissent dans leurs paliers supports. Les barres de liaison arrières 16 comportent évidemment les organes 17 de traction-compression ainsi que la liaison 50 décrite plus loin. En se reportant plus particulièrement à la figure 2, l'ensemble de motorisation 11, fixé sur le coulisseau 19 comprend un moteur frein 25 accouplé à un réducteur 26. Le réducteur 26 entraîne, par l'intermédiaire d'un limiteur de couple 27, un pignon 28 qui engrène sur un pignon 29 directement lié au pignon d'entraînement 12. Les pignons 28, 29 et 12 sont supportés par des paliers à roulement 30, 31, liés au coulisseau 19. Les pignons 12 et 29, solidaires, sont reliés à la barre de torsion 13 par l'accouplement à cannelures 24. Un palier à roulement 32, lié au coulisseau 19 est disposé entre l'accouplement 24 et le pignon 29. En se reportant maintenant plus particulièrement aux figures 2, 3, 4 et 5 on va décrire un boggie 10. Le boggie 10 comporte un axe principal 18, horizontal, supporté par une chape ou palier 20 qui est fixée rigidement au pont roulant 1. Cet axe peut coulisser librement dans cette chape 20 et il est rigidement fixé, par un support 33 au coulisseau 19. L'axe 18 porte un moyeu 34 auquel sont fixées deux joues 35 et 36 qui supportent deux arbres 37 et 38 portant chacun un galet porteur, respectivement 39 et 40, monté sur roulement. A chaque joue, 35 et 36, est lié un support 41 d'un pivot 42, d'axe vertical, solidaire d'un attelage 43 reliant deux galets de guidage 44 et 45. Pour éviter la rotation du coulisseau 19 autour de l'axe t des barres de liaison 16 et des chapes 20, 21, sous l'effet des barres de torsion 13, lors d'une éventuelle secousse sismique provoquant, par la détection des accéléromètres, l'arrêt des deux moteurs freins 25 ainsi que la mise en position de blocage, par arrêt d'alimentation en courant, de l'électro-frein 15 bloquant les barres de torsion 13, la partie inférieure du coulisseau 19 porte des moyens de coulissement empêchant un décollement du coulisseau du pont 1. Ces moyens comportent des galets 46 montés sur un support 47 fixé au pont 1. En se reportant maintenant aux figures 6 et 7, on va décrire la liaison 50 reliant à l'avant et à l'arrière les deux barres de liaison 16 des boggies 10. Les deux barres de liaison 16 sont accouplées à leur extrémité, à une crémaillère 48 portant une chape de liaison 49. Chaque crémaillère 48 engrène sur un pignon individuel 51 et 52 montés dans un carter 53 fixé rigidement au pont 1. Les crémaillères 48 portent latéralement des rainures 54 dans lesquelles pénètrent des ergots 55 liés au carter 52 et assurant le maintien des crémaillères contre les pignons. Compte tenu de la course possible Y du coulissement des barres de liaison 16 par rapport au pont, les pignons 51 et 52 ne sont en réalité que des secteurs dentés. Cette liaison permet ainsi un écart de parallélisme des chemins de roulement du pont roulant 1 et assure parfaitement l'équilibrage des efforts latéraux sur les rails 3. Ainsi, les accélérations transversales sont amorties par le système de liaison élastique des boggies 10, grâce aux organes de tractioncompression 17 qui absorbent l'énergie des accélérations transversales et les accélérations dans la direction de translation du pont sont également amorties par les barres de torsion 13 qui absorbent l'énergie de la composante longitudinale des accélérations. En outre, les pivots 42 des galets de guidage latéraux 44, 45 permettent un léger décalage de course entre les boggies de droite et de gauche. En se reportant maintenant à la figure 8, on voit donc le chariot transversal 5 qui roule sur le pont 1 en étant entraîné de chaque côté par un pignon 56 engrenant sur la crémaillère 7. Ces pignons 56 sont entraînées par un moto-réducteur central 57 qui entraîne en rotation deux demi-arbres 58 liés aux arbres de sortie du moto-réducteur par des accouplements 59. Chaque demi-arbre 58 est équipé d'un électro-frein 60 à blocage par coupure de courant commandée par la détection d'une accélération brutale par les accéléromètres. La partie fixe de ces électro-freins 60 est liée au chariot transversal 5 par des supports 61. Le chariot transversal 5 est en outre porté sur les rails 6 par des galets porteurs 62 et guidé latéralement par des galets latéraux 63, 64 situés de part et d'autre des faces latérales des rails 6. Il y a quatre galets porteurs 62 : deux à l'avant et deux à l'arrière et huit galets latéraux 63, 64 : quatre à l'avant et quatre à l'arrière. Le jeu latéral est quasiment nul, le chariot 5 est rendu solidaire du pont tout en attelant ses deux poutres. L'ensemble est soutenu par des paliers à roulement 69. Enfin, la figure 9 montre une variante de l'invention dans laquelle la motorisation en translation du pont roulant 1 n'est assurée que par un unique ensemble moto-réducteur frein d'entraînement situé au milieu du pont : moteur frein 65, réducteur 66. Les sorties du réducteur 66 sont reliées aux barres de torsion 13, à l'extrémité desquelles sont fixés les pignons d'entraînement 12, par l'intermédiaire d'un limiteur de couple 67 et chaque barre de torsion comporte un électro-frein 68. Ici, le coulisseau 19 est inutile. L'ensemble moteur réducteur 65, 66 est fixé au pont roulant 1. Comme dans le cas précédent, les barres de torsion 13 peuvent être accouplés aux électro-freins 68, ou bien au niveau des pignons d'entraînement 12, par un accouplement à cannelures. En l'absence d'un tel accouplement, il faut prévoir une largeur des crémaillères 4 de façon à permettre le glissement latéral relatif des pignons 12 par rapport aux crémaillères 4. REVENDICATIONS 1/ Pont roulant (1) circulant sur deux chemins de roulement portés par une structure (2), et équipé d'un chariot transversal (5) roulant sur deux pistes de roulement liées au pont, ledit pont comportant au moins un ensemble moto-réducteur frein (11) d'entraînement en translation du pont, caractérisé en ce que chaque chemin de roulement est divisé en deux voies parallèles portant l'une un rail (3) et l'autre une crémaillère (4), en ce que le pont est équipé de quatre boggies (10) munis chacun de galets porteurs (39, 40) et de galets de guidage (44, 45), les boggies (10) roulant sur lesdits rails (3) et étant montés coulissant, par leur axe horizontal (18), par rapport au pont (1), dans une direction perpendiculaire aux rails, les deux boggies avant, ainsi que les deux boggies arrière, étant réunis par deux barres de liaison (16) dont l'une au moins comprend un organe de traction-compression (17), les deux barres de liaison se terminant par une crémaillère (48) en prise sur au moins une roue dentée (51, 52) de manière à équilibrer les efforts de traction-compression sur les deux boggies (10), l'axe de ladite roue dentée étant lié au pont, et en ce que l'entraînement en translation du pont est réalisé au moyen de deux pignons d'entraînement (12) engrenant chacun sur sa crémaillère (4) correspondante, lesdits pignons (12) étant entralnés en rotation par ledit ensemble motoréducteur frein (11), chaque pignon d'entraînement étant lié à une barre de torsion (13) dont l'extrémité opposée est soumise à l'action d'un électro-frein (15) lié au pont, ledit électro-frein étant ouvert en fonctionnement normal et se bloquant en cas d'accélération brutale détectée par des accéléromètres, ladite détection d'accélération déclenchant la coupure de l'alimentation électrique dudit ensemble moto-réducteur frein. 2/ Pont roulant selon la revendication 1, caractérisé en ce que le pont comporte un dit ensemble moto-réducteur frein d'entraînement (11) à chaque extrémité, chaque ensemble entralnant son pignon d' entraînement correspondant (12) par l'intermédiaire d'un limiteur de couple (27), les deux dites barres de torsion (13) étant accouplées à un unique électro-frein central (15). 3/ Pont roulant selon la revendication 2, caractérisé en ce que chaque ensemble moto-réducteur frein (11) d'entralnement est monté fixe sur un coulisseau (19) mobile transversalement par rapport au pont et sur lequel est également fixé l'axe (18) d'un dit boggie (10), les deux dites barres de torsion (13) étant reliées chacune à son pignon d'entraînement (12) par un dispositif d'accouplement à cannelures (24) permettant un mouvement relatif axial entre lesdites barres de torsion (13) et les pignons d'entraînement (12). 4/ Pont roulant selon la revendication 1, caractérisé en ce que chacune des deux dites barres de liaison (16) comprend un dit organe de traction-compression (17), ladite crémaillère (48) terminant chacune des deux dites barres (16), engrenant chacune sur un pignon individuel (51, 52), les deux pignons engrenant l'un avec l'autre. 5/ Pont roulant selon l'une des revendications 1 et 3, caractérisé en ce que chaque boggie (10) comprend quatre galets de guidage (44, 45) d'axes verticaux, deux de chaque côté du rail (3), les deux galets (44, 45) situés d'un même côté du rail étant réunis par un attelage (43) muni d'un pivot vertical (41) supporté par un flasque latéral (35, 36) du boggie (10). 6/ Pont roulant selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque piste de roulement liée au pont est divisée en deux voies parallèles portant l'une un rail (6) et l'autre une crémaillère (7), l'entraînement du chariot transversal (5) étant assuré par deux pignons (56) engrenant respectivement sur l'une et l'autre crémaillère (7) et entraînées en rotation par un moto-réducteur central (57) par l'intermédiaire de deux demi-arbres (58) équipés chacun d'un électro-frein (60) à blocage par coupure de courant commandée par la détection d'une accélération brutale, par des accéléromètres, ledit chariot transversal (5) étant supporté par des galets porteurs (62) roulant sur lesdits rails (6), le guidage latéral étant effectué par des galets latéraux (63, 64) situés de part et d'autre des faces latérales des rails (6). 7/ Pont roulant selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte un unique ensemble moto-réducteur frein d'entraînement (65, 66) en translation du pont (1), situé au milieu du pont, ledit ensemble entraînant en rotation la barre de torsion (13) de chaque pignon d'entraînement, un dit électro-frein (68) étant prévu à l'extrémité de chaque barre de torsion, côté ensemble moto-réducteur. 8/ Pont roulant selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'un limiteur de couple (67) est disposé sur chaque barre de torsion (13), entre l'électro-frein (68) et l'ensemble moto-réducteur (65, 66).