Brevet FR2722184A1 — publié le 19960112

La présente invention concerne un treuil motorisé destiné à être placé sur les plages avant et/ ou arriere des ponts itun engin flottant genre navire, plateforme... etc pour assurer leur amarrage, au port notamment. Ce treuil est du type constitué d'un tambour en forme de fût, commandé en rotation axiale par une motorisation associée à des moyens réducteurs. Le tambour est destiné à recevoir des câbles ou des aussières permettant l'amarrage ; il comporte des moyens de freinage indépendants de la motorisation qui peuvent être du type à bande ou à disque. Les treuils motorisés connus jusqu'à maintenant sont trés encombrants du fait du volume occupé sur les ponts par la motorisation , les moyens réducteurs et les armoires de contrôle annexes qui jouxtent le tambour d'enroulement. La présente invention vise à limiter de façon notable l'encombrement de tels treuils motorisés. Dans le treuil d'amarrage conforme à l'invention, au moins une partie des moyens motoréducteurs est logée dans le fût du tambour ; la sortie de la motorisation ainsi que l'entrée et la ou les sorties des moyens réducteurs sont centrées sur l'axe dudit tambour, l'une des sorties de ces moyens réducteurs étant solidarisée audit tambour par des moyens de liaison mécanique, fixes ou amovibles. Toujours selon l'invention, le tambour est porté par deux paliers latéraux ; la motorisation et les moyens réducteurs sont intégralement logés dans ledit tambour, entre ces deux paliers. Selon une autre disposition, le treuil comporte un dispositif de contrôle de la motorisation qui est solidaire de l'un : des paliers latéraux du tambour ; ce dispositif est relié au manipulateur par un cible électrique ou, à distance, par un système radio ou infrarouge. Selon une autre caractéristique, la motorisation du treuil est fixée sur l'un des paliers latéraux. Selon une forme de réalisation préférée, les moyens réducteurs sont constitués d'un réducteur planétaire à deux sorties centrées sur l'axe du tambour. L'une de ces sorties est axiale et l'autre èst constituée d'une couronne fixée sur le tambour. De préférence, la sortie axiale des moyens réducteurs s'étend à l'extérieur du tambour et elle est associée à un système d'embrayage apte à bloquer ou non la rotation de cette sortie. Selon une autre forme de réalisation, les moyens réducteurs comportent une seule sortie, axiale, qui s'étend à l'extérieur du tambour ; cette sortie axiale porte un système d'embrayage extérieur apte à permettre sa solidarisation avec ledit tambour. Selon une forme de réalisation particulière, la sortie axiale des moyens réducteurs porte au moins un tambour supplémentaire muni de moyens de freinage en rotation ; un système d'embrayage double porté par ladite sortie axiale, est agencé pour permettre alternativement, la rotation de l'un ou de l'autre tambour, indépendamment. Selon une autre forme . de réalisation, la sortie axiale des moyens réducteurs est associée à un barbotin de guindeau pour l'obtention d'un combiné treuil guindeau. Un double système d'embrayage est interposé sur la sortie axiale, entre le tambour et le barbotin, pour permettre alternativement, la rotation de ltun ou de l'autre, indépendamment. Selon un premier mode de réalisation, la sortie axiale des moyens réducteurs porte un pignon qui engrène avec une roue dentée solidaire du barbotin. Selon une seconde forme de realisation, la sortie axiale des moyens réducteurs attaque directement le barbotin, éventuellement par l'intermédiaire d'un système de réduction complémentaire dont l'axe de rotation correspond à celui du tambour. Toujours selon l'invention, le système à double embrayage destiné à commander sélectivement le tambour du treuil motorisé ou un dispositif complémentaire (tambour supplémentaire, guindeau...) se présente sous la forme d'un double clabot claveté coulissant sur l'axe de sortie deus moyens réducteurs ; ce clabot est manoeuvrable par des moyens appropriés pour coopérer, de part et d'autre, avec des adents. Toujours selon l'invention, l'extrémité de l'axe de sortie des moyens réducteurs est avantageusement équipée d'une poupée de cabestan clavetée. La structure du treuil définie ci-avant occupe un volume sensiblement réduit par rapport aux équipements antérieurs ; en fonction du type de dispositif, le gain de place peut atteindre 30 Z. Mais l'invention sera encore illustrée, sans astre aucunement limitée, par la description suivante de différents modes de réalisations possibles, donnés uniquement à titre d'exemples et représentés sur les dessins annexés dans lesquels - la figure 1 est un schéma fonctionnel d'un premier mode de réalisation du treuil d'amarrage selon l'invention, associé à une poupée de cabestan - les figures 2, 3, 4 et 5 montrent, schématiquement, quatre types de réducteurs planétaires susceptibles d'être utilisés en association avec la motorisation du treuil - la figure 6 est un schéma fonctionnel d'un autre mode de réalisation possible du treuil d'amarrage, du type à tambours multiples et poupée de cabestan ; - la figure 7 montre, toujours sous forme de schéma fonctionnel, un combiné treuil-guindeau conforme à la présente invention - la figure 8 montre une autre possibilité de structure du treuil selon l'invention, avec un ensemble motoréducteur du type à sortie axiale unique - la figure 9 est un schéma fonctionnel d'un dispositif dérivé de celui de la figure 8, du type à tambours multiples. Tel qu'on l'a représenté sur la figure 1, le treuil 1 est constitué d'un tambour cylindrique 2 en forme de fût 3 bordé par deux flasques extérieurs 4. Le tambour 2 est destiné à recevoir des câbles ou des aussières pour l'amarrage au port de navires et plus généralement d'engins flottants. Le tambour 2 peut également comporter un flasque intermédiaire 4' ayant une découpe permettant au câble de passer d'un côté constituant la réserve à l'autre c8té qui permet de travailler sur les basses couches du cabale. Le tambour 2 est guidé en rotation axiale par des paliers latéraux 5 et 6. I1 est en outre assujetti à une motorisation 7 associée à des moyens réducteurs de vitesse 8 ; ces moyens motoréducteurs 7 et 8 sont logés dans le corps du fût creux 3. La motorisation 7 consiste en un moteur électrique, type cage d'écureuil ou à rotor bobiné, ou en un moteur hydraulique ; elle est fixée sur le palier 5. Cette motorisation est associée à un frein moteur 9 du type frein à disque ; elle transmet son mouvement par l'intermédiaire de l'arbre moteur 10 au système réducteur de vitesse 8, du type planétaire. Les couronnes extérieures 12 du réducteur 8 sont solidaires de la surface interne du fût creux 3 ; l'axe de sortie 13 du réducteur est solidaire du tambour 2 par des roulements ou des bagues; cet axe est porté par le palier 6. L'arbre 10 et l'axe 13 sont centrés sur l'axe du tambour 2. Le frein moteur 9 de la motorisation 7 est accessible de l'extérieur ; il est disposé dans une sorte de bottier 14 solidaire du palier 5, qui intègre le système de contrôle 15 de la motorisation du treuil. Ce système de contrôle intégré peut etre commandé par un câble électrique relié au manipulateur, ou par radio voire système infrarouge. Dans une forme de réalisation voisine, le moteur 7 peut être fixé sur la surface interne du fût creux 3. Dans ce cas, il tourne avec le tambour 2 et son alimentation est réalisée au moyen de bagues collectrices pour une motorisation électrique, ou au moyen d'un collecteur tournant pour une motorisation hydraulique. Le réducteur planétaire 8 est choisi en fonction de la réduction désirée ; il peut être simple ou à étages multiples. Ce réducteur peut avantageusement être choisi parmi l'un ou l'autre des types représentés sur les figures 2 à 5 ; il peut également consister en une combinaison de ces différents types. Sur chacune des figures 2 à 5, on remarque l'arbre moteur 10, le tambour 2 et l'axe de sortie 13, reliés par des solaires et des satellites. Sur la figure 1, le réducteur planétaire 8 est formé par l'association de trois sous-ensembles conformes à la représentation de la figure 2. Sur la figure 1, on remarque également des moyens de verrouillage 20 de la rotation du tambour 2, en forme de bande de freinage formant frein de parking. De façon similaire, ces moyens de verrouillage peuvent se présenter sous la forme d'un disque coopérant par exemple avec des pinces de serrage. Sur cette figure 1, on remarque également le système d'embrayage 21 en forme de clabot permettant de solidariser ou non l'axe 13 avec le palier 6. Ce clabot 21, claveté coulissant sur l'axe 13, peut-être du type à crantage coopérant avec des adents montés sur le palier. Selon cette structure, le mouvement du moteur 7, réduit en vitesse par le réducteur 8, se retrouve sensiblement avec la même valeur de vitesse, sur le tambour 2 et/ou sur l'axe de sortie 13. Lorsque le moteur 7 fonctionne, ces deux parties 2 et 13 peuvent tourner ensemble, à la même vitesse si aucune entrave ne bloque l'un ou l'autre. Dans ce cas, cependant, ils ne transmettent aucun effort. Si le clabot 21 est embrayé, l'axe 13 est bloqué sur le palier 6. Le système de freinage 20 du tambour 2 est désactivé et ledit tambour 2 peut tourner pour entrainer les câbles ou aussières sous effort. Si le système de freinage 20 du tambour 2 est activé et que l'axe de sortie 13 est libre en rotation (clabot 21 débrayé), alors l'axe 13 peut tourner sous effort. Dans ce cas, il est possible d'entrainer en rotation un dispositif annexe ou complémentaire porté par l'extrémité de l'axe 13 qui s 'détend en porte à faux à l'extérieur du tambour 2, au delà du palier 6. Tel qu'on l'a représenté sur la figure 1, ce dispositif annexe peut-être une poupée de cabestan 25. Sur la figure 6, l'axe 13 porte un tambour supplémentaire 26. Un système à double embrayage 27, type double clabot claveté coulissant sur l'axe 13, est interposé entre ce tambour 26 et le palier 6. A son autre extrémité, le tambour 26 est porté par un palier supplémentaire 28. On remarque également le dispositif de verouillage 29 de la rotation du tambour 26, en forme de bande de freinage. Le système à double clabot 27 permet de solidariser l'axe 13 avec le tambour 26 pour faire tourner ce dernier lorsque le dispositif de verrouillage 20 du tambour 2 est active. D'autre part, ce double clabot 27 permet, dans sa seconde position, de solidariser l'axe 13 avec le tambour 2 pour permettre la rotation de ce dernier lorsque le dispositif de verrouillage 20 est désactivé. Le choix de l'une ou l'autre des positions est réalisé au moyen d'une manette de commande appropriée. On peut ainsi multiplier le nombre de tambours à volonté ; à l'extrémité de l'axe 13, on peut également prévoir une poupée de cabestan 30. Sur la figure 7, l'axe 13 porte un dispositif à double embrayage 31 interposé entre le palier 6 et un pignon 32. Une poupée de cabestan 33 est prévue à l'extrémité de l'axe 13 et le pignon 32 engrène avec une roue dentée 34 agencée pour entraîner un barbotin 35. On forme ainsi un combiné treuil-guindeau. Ce combiné permet, avec une même motorisation, d'amarrer le navire au port et de relever l'ancre en pleine mer. Le double embrayage 31 est à trois positions commandées par fourchette et levier de manoeuvre. Le pignon 32 est monté fou sur l'axe 13. En position point mort, l'axe 13 tourne et entraine la poupée de cabestan 33. Le pignon 32 ne tourne pas le barbotin 35 est arrêté et bloqué par un frein 36. Le tambour 2 est bloqué par ses moyens de freinage 20. Lorsque le double clabot 31 embraye le pignon 32, l'vaxe 13 entraine le barbotin 35 (le frein 36 doit être en position desserrée et le frein 20 du tambour 2 doit être serré). Lorsque le double clabot 31 embraye le palier 6, le pignon 32 est fou et il n'entraine pas le barbotin 35 ; le tambour 2 tourne si ses moyens de blocage 20 sont déverrouillés. Dans un mode de réalisation voisin, l'axe 13 peut rentrer directement dans le barbotin du guindeau pour assurer sa rotation. Un système d'embrayage double sera prévu entre le tambour 2 et le barbotin pour permettre leur rotation sélective ; selon le cas, on pourra également prévoir un système de réduction complémentaire avec un axe de rotation correspondant à celui de l'axe 13. Sur la figure 8 on a représenté un autre mode de réalisation possible du treuil d'amarrage selon l'invention dont le fût 3 intègre des moyens motoréducteurs 7, 8 à une sortie axiale unique 13. L'axe 13 s'étend à l'extérieur du tambour 2 et il porte un système d'embrayage 40, du type clabot claveté coulissant sur l'axe 13, qui coopère avec des adents 41 prévus sur le tambour 2. Au delà du tambour l'axe 13 est porté par le palier 6 et une poupée de cabestan 42 peut être clavetée à son extrémité. Le tambour 2 est entraîné en rotation lorsque le clabot 40 est embrayé sur ledit tambour et lorsque les moyens de freinage 20 sont désactivés. Si le tambour 2 est freiné et le clabot 40 débrayé, seule la poupée 42 est entrainée en rotation. La figure 9 montre une forme de réalisation d'un dispositif dérivé dè celui de la figure 8, dans lequel on a prévu deux tambours et une poupée de cabestan. Le treuil 1 est identique à celui de la figure 7 ; audelà du palier 6, l'axe 13 porte le second tambour 43 avec son système d'embrayage 44 type clabot claveté coulissant sur l'axe 13. Un palier supplémentaire 45 porte le tambour 43 et l'extrémité de l'axe 13 est équipée d'une poupée de cabestan 46. A noter également les moyens de freinage 47, du v type à bande ou à disques, adaptés pour bloquer à volonté laurotation du tambour 43. Les embrayages 40, 44 et les dispositifs de freinage 20 et 47 sont utilisés et manoeuvrés convenablement en fonction du ou des rouleaux 2, 43 que l'on désire faire tourner. La structure du treuil selon l'invention forme un ensemble compact et autonome comprenant un tambour d'amarrage avec frein de parking, des moyens motoréducteurs intégrés dans ledit tambour et un système de contrôle de motorisation également intégré. Les signes de référence insérés après les caractéristiques techniques mentionnées dans les revendications, ont pour seul but de faciliter la compréhension de ces dernières, et n'en limitent aucunement la portée. REVENDICATIONS 1.- Treuil motorisé destiné à être placé sur les plages avant et/ou arrière des ponts d'un engin flottant genre navire, plate-forme... pour assurer leur amarrage au port notamment, lequel treuil est constitué d'un tambour (2) en forme de fût (3) commandé en rotation axiale par une motorisation -(7) associée à des moyens réducteurs (8), ledit tambour-(2) comportant des moyens de freinage (20) indépendants de la motorisation (7), du type à bande ou à disque, caracitérisé en ce que au moins une partie des moyens motoréducteurs (7, 8) est logée dans le fût (3) du tambour (2), la sortie (10) de la motorisation ainsi que l'entrée (10) et la ou les sorties (12, 13) des moyens réducteurs (8) étant centrées sur l'axe dudit tambour (2), l'une desdites sorties des moyens réducteurs (8) étant solidarisée audit tambour (2) par des moyens de laison mécanique, fixes ou amovibles. 2.- Treuil motorisé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le tambour (2) est porté par deux paliers latéraux (5, 6), la motorisation (7) et les moyens réducteurs (8) étant intégralement logés dans ledit tambour (2), entre lesdits paliers (5, 6). 3.- Treuil motorisé selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comporte un dispositif de contrôle (15) de la motorisation (7), solidaire de l'un des paliers latéraux (5) et relié au manipulateur par un câble électrique, ou à distance par un système radio ou infrarouge. 4.- Treuil motorisé selon l'une quelconque des revendications 2 ou 3, caractérisé en ce que la motorisation (7) est fixée sur l'un des paliers latéraux (5). 5.- Treuil motorisé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les moyens réducteurs sont constitués d'un réducteur planétaire (8) à deux sorties (12, 13) centrées sur l'axe du tambour (2), l'une des sorties (13) étant axiale et l'autre (12) étant constituée d'une couronne fixée sur la surface interne du fût (3) du tambour (2). 6.- Treuil motorisé selon la revendication 5, caractérisé en ce que la sortie axiale (13) des moyens réducteurs (8) s'étend à ltextérieur du tambour (2), laquelle sortie est associée à un système d'embrayage (21, 27, 31) apte à bloquer ou non sa rotation. 7.- Treuil motorisé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les moyens réducteurs (8) comportent une sortie axiale (13) qui s 'étend à l'extérieur du tambour (2), laquelle sortie (13) porte un système d'embrayage extérieur (40) apte à permettre sa solidarisation avec ledit tambour (2). 8.- Treuil motorisé selon l'une quelconque des revendications 5 à 7, caractérisé en ce que la sortie axiale (13) des moyens réducteurs (8) porte au moins un tambour supplémentaire (26, 43) muni de moyens de freinage en rotation (29,47), un système d'embrayage double (27 ; 40, 44) étant agencé pour permettre la rotation de l'un ou de l'autre tambour, indépendamment. 9.- Treuil motorisé selon l'une quelconque des revendications 5 à 7, caractérisé en ce que la sortie axiale (13) des moyens réducteurs (8) est associée à un barbotin de guindeau (35) pour l'obtention d'un combiné treuil-guindeau, un double système d'embrayage (31) étant interposé sur ledit axe (13), entre les deux dispositifs (2, 35), agencé pour permettre la rotation de l'un ou de l'autre, indépendamment. 10.- Treuil motorisé selon la revendication 9, caractérisé en ce que la sortie axiale (13) des moyens réducteurs (8) porte un pignon (32) engrenant avec une roue dentée (34) solidaire du barbotin (35). 11.- Treuil motorisé selon la revendication 9, caractérisé en ce que la sortie axiale (13) des moyens réducteurs (8) attaque directement le barbotin, éventuellement par l'intermédiaire d'un système réducteur complémentaire dont l'axe de rotation correspond à celui du tambour (2). 12.- Treuil motorisé selon l'une quelconque des revendications 8 à 11, caractérisé en ce que le système à double embrayage (27, 31) se présente sous la forme d'un double clabot claveté coulissant sur l'axe de sortie (L3) des moyens réducteurs (8), lequel clabot est manoeuvrable par des moyens appropriés pour coopérer, de part et d'autre,.avec des adents. 13.- Treuil motorisé selon l'une quelconque des revendications 5 à 12, caractérisé en ce que l'extrémité de l'axe de sortie (13) des moyens réducteurs (8) est équipée d'une poupée de cabestan (25, 30, 33, 42, 46) clavetée.