Brevet FR2724158A1 — publié le 19960308

La présente invention concerne un portique basculant & grand débattement angulaire pour le levage de charges, comprenant deux Jambes qui, & une de leurs extrénités, sont reliées par une traverse et, & leur autre extrémité, sont montées pivotantes par rapport & une structure de support du portique, autour d'axes horizontaux alignés définissant l'axe de basculement du portique, et au moins une paire de vérins hydrauliques à double effet montés entre la structure de support et au moins une des Jambes du portique pour faire basculer celui-ci autour dudit axe de basculement entre deux positions limites espacées angulairement d'un angle nettement supérieur à 90'. Les portiques basculants de ce genre sont utilisés par exemple sur des navires pour descendre & la mer ou remonter de la mer sur le pont du navire diverses charges relativement lourdes, comme par exemple de petits engins submersibles. La figure 1 des dessins annexés montre, en élévation latérale, un portique basculant 1, de type connu, installé sur une structure de support telle que le pont 2 d'un navire 3, & la poupe 4 de celui-ci. A chacune des Jambes 5 du portique 1 sont associés deux vérins hydrauliques 6 et 7, dont les axes longitudinaux restent sensiblement perpendiculaires l'un par rapport & 1'autre pendant tout le mouvement de basculement du portique 1 autour de son axe de basculement 8.Le cylindre du vérin 6, qui s'étend en gros horizontalement, est articule sur une chape 9 fixée au pont 2, tandis que la tige de piston du vérin 6 est articulée sur une chape 11 fixée & la jambe correspondante 5 du portique 1. Le cylindre du vérin 7, qui s'étend en gros verticalement, est articulé & l'extrémité supérieure d'une chaise 12 fixée au pont à côté du portique, tandis que sa tige de piston est articulée sur un côté de la Jambe correspondante 5 du portique 1. L'extrémité supérieure de la chaise 12 sur laquelle s'articule ie cylindre du vérin 7 est située approximativement verticalement au-dessus de l'are de basculement 8 du portique 1.Une telle disposition permet de faire en sorte que l'un des deux vérins 6 et 7 agit sur la Jambe correspondante 5 du portique 1 avec un bras de levier optimum lorsque le bras de levier avec lequel agit l'autre vérin 7 ou 6 diminue, voire s'annule, et vice-versa. Ainsi, le couple total fournit par les deux vérins hydrauliques 6 et 7 reste en permanence égal au couple résistant dû & la charge pendant que le portique I bascule autour de l'axe 8 de l'une & l'autre de ses deux positions limites représentées respectivement en trait plein et en trait mixte dans la figure 1. Toutefois, ce portique connu présente un certain nombre d'inconvénients. L'angle maximal de basculement du portique 1 est limité a environ 140'-150'. Les deux vérins 6 Un autre inconvénient du portique connu de la figure 1 réside en ce que, du fait de la disposition en gros verticale des deux vérins 7, le point d'attache du cylindre de ces vérins 7 se trouve & une hauteur relativement importante au-dessus du pont 2. Ceci implique donc d'utiliser pour chaque vérin 7 une chaise support de grande hauteur et très robuste pour ramener les efforts sur le pont 2 du navire. En outre, avec cette construction connue, chaque jambe 5 du portique 1 et le vérin 7 y associé ne peuvent pas être disposés dans un même plan vertical, sinon ils interféreraient l'un avec l'autre au cours du basculement du portique de 1'une a l'autre de ses deux positions extrêmes.En conséquence, l'axe d'articulation de la tige de piston de chaque vérin 7 sur la iambe 5 associée du portique et l'axe d'articulation du cylindre de chaque vérin 7 sur la chaise 12 correspondante sont en porte-a-faux respectivement sur un coté de la Jambe 5 et sur un côté de la chaise 12. Un tel montage en porte- & faux induit dans les Jambes 5 et dans les chaises 12 des efforts supplémentaires de torsion, qui nécessitent des mesures de construction pour augmenter la rigidité des jambes 5 et des chaises 12, et qui provoquent d'autre part une usure asymétrique des paliers d'articulation des jambes 5 sur le pont 2. Enfin, le portique connu représenté sur la figure 1 nécessite un circuit hydraulique de connue relativement complexe. En effet, lorsque le portique 1 est déplacé de l'une à l'autre de ses deux positions extrêmes, la tige de piston de chaque vérin 7 doit tout d'abord être rentrée pour relever le portique, puis le sens de mouvement de la tige de piston de chaque vérin 7 doit être inversé pour la faire sortir au moment où l'axe longitudinal de chaque vérin 7 vient croiser l'axe de basculement 8 du portique 1. La présente invention a donc pour but de remédier aux inconvénients susmentionnés du portique connu. La présente invention a en particulier pour but de fournir un portique ayant un débattement angulaire plus grand que celui du portique connu décrit plus haut, débattement qui peut être obtenu & 11 aide d'une paire de vérins hydrauliques dont l'un a une longueur nettement plus faible que celle du vérin correspondant du portique connu, et sans qu'il soit nécessaire d'utiliser une chaise de grande hauteur et très robuste pour attacher l'autre vérin a ia structure de support. L'invention a galement pour but de fournir un portique dans lequel les forces exercées par les vérins hydrauliques sur les jambes du portique n'induisent pas d'efforts de torsion dans celles-ci. Enfin, l'invention a également pour but de fournir un portique dont les vérins hydrauliques peuvent être commandés par un circuit de commande relativement simple. A cet effet, le portique selon l'invention est caractérisé en ce qu'un premier des deux vérins hydrauliques est monté entre la structure de support et un levier dont une extrémité est montée pivotante par rapport a la structure de support autour d'un axe horizontal parallèle ou confondu avec l'axe de basculement du portique, et en ce qu'un second des deux vérins hydrauliques est monté entre ledit levier et l'une des Jambes du portique, de sorte que le premier vérin hydraulique peut faire pivoter le levier, le portique et le second vérin hydraulique tous ensemble d'un premier angle par rapport & la structure de support, tandis que le second vérin hydraulique peut faire pivoter le portique d'un second angle par rapport & la structure de support, les premier et second angles s' ajoutant lorsque les deux vérins hydrauliques sont actionnés. Ainsi, au lieu que la course de chacun des deux vérins corresponde & l'angle total de basculement comme cela est le cas dans le portique connu, dans le portique selon 1' invention, chacun des deux vérins ne fait basculer le portique que sur une partie de l'angle total de basculement et les deux angles s'ajoutent pour donner l'angle total de basculement. Dans ces conditions, on peut obtenir un angle total de basculement plus important qu'avec le portique connu, et cela mên en utilisant des vérins dont l'un au moins a une course plus faible que celle du vérin correspondant du portique connu. En outre, dans ie portique selon l'invention, le point de montage de la Jambe du portique sur la structure de support, le point de montage du levier sur la structure de support, les points de montage du premier vérin respectivement sur la structure de support et sur le levier, et les points de montage du second vérin respectivement sur ie levier et sur la jambe du portique peuvent être situés dans un même plan vertical perpendiculaire a l'axe de basculement du portique. 11 en résulte que, lorsque les vérins sont actionnés, ceux ci n'induisent aucun effort de torsion dans les jambes du portique.En outre, grâce & cette disposition et du fait de l'absence totale de chaise latérale de support, la surface nécessaire pour l'implantation de chaque jambe du portique sur la structure de support est plus faible. Enfin, étant qu'il n'est plus nécessaire d'inverser le sens de mouvement de la tige de piston de l'un des deux vérins hydrauliques pendant que le portique bascule de l'une & I1 autre de ses deux positions extrêmes* le circuit de commande des vérins hyrauliques peut être plus simple. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention resssortiront au cours de la description qui va suivre d'un mode de réalisation du portique selon l'invention, donnée en référence aux dessins annexés sur lesquels la figure 1 est une vue schématique en élévation latérale montrant un portique basculant de type connu; la figure 2 est une vue schématique en élévation latérale montrant le portique basculant de la présente invention, le portique étant représenté dans trois positions différentes de travail; la figure 3 est une vue semblable & la figure 1 montrant le portique de l'invention dans l'une de ses positions extrêmes; la figure 4 est une vue en élévation arriere du portique selon l'invention;; les figures 5 et 6 sont des vues partielles, à échelle agrandie, en coupe respectivement suivant les lignes V-V et VI-VI de la figure 2. Pour faciliter la comparaison avec le portique connu 1 de la figure 1, le portique 20 de la présente invention montré dans les figures 2 a 4 est représenté installé sur le pont 2 d'un navire 3, & la poupe 4 de celui-ci. Comme le portique 1, le portique 20 se compose de deux Jambes 25 reliées rigidement entre elles, & leur extrémité supérieure, par une traverse 26. A son extrémité inférieure, chaque Jambe 25 est reliée & un axe 27 porté par un support ou carlingage 28 fixé au pont 2 du navire. Chaque Jambe 25 peut être fixée rigidement à l'axe 27 correspondant, lequel peut être monté a rotation dans le support 28 correspondant. Inversement, chaque axe 27 peut être fixé rigidement au support 28 et chaque jambe 25 peut être montée pivotante sur l'axe 27 correspondant. Les deux axes 27 sont alignés et définissent l'axe de basculement 29 du portique 20. A l'une au moins des deux jambes 25 du portique 20, de préférence à chacune des deux Jambes 25 est associée une paire de vérins hydrauliques & double effet 31 et 32 permettant de faire basculer le portique 20 de la position A & la position B et de cette dernière position & la position C, ces trois positions étant respectivement représentées en trait plein, en trait mixte et en tirets dans la figure 2. La position C est également représentée en trait plein dans la figure 3. Le cylindre du vérin 31, à son extrémité opposée & sa tige de piston, est articulé par un axe 33 sur une chape 34 fixée au pont 2. La tige de piston du vérin 31 est articulée par un axe 35 en un point intermédiaire d'un levier 36. Les axes 33 et 35 sont parallèles & l'axe 27. A son extrémité inférieure, le levier 36 est monté pivotant par rapport au pont 2. De préférence, 1 'axe 27 qui sert d'axe de pivotement pour la jambe 25, sert également d'axe de pivotement pour le levier 36, mais le montage est tel que ia Jambe 25 et le levier 36 doivent pouvoir pivoter indépendamment l'un de l'autre autour de l'axe de basculement 29. A titre de variante, le levier 36 pourrait être monté pivotant autour d'un axe différent de l'axe 27, mais parallèle à ce dernier. Le cylindre du vérin 32, à son extrémité côté tige de piston, est articulé par un axe 37 sur l'extrémité supérieure du levier 36. La tige de piston du vérin 32 est articulée par un axe 38 sur une chape 39 fixée rigidement à la Jambe 25. Les axes 37 et 38 sont parallèles aux axes 27, 33 et 35. L'ensemble des éléments décrits ci-dessus est tel que, lorsque les tiges de piston des vérins 31 et 32 sont complètement rentrées dans les cylindres respectifs des vérins (position A du portique 20), les axes longitudinaux des vérins 31 et 32 sont parallèles avec une faible inclinaison par rapport & l'horizontale. Avec l'arrangement décrit ci-dessus, partant de la position A du portique 20, lorsque les vérins 31 sont actionnés pour faire sortir leur tige de piston, les leviers 36, les vérins 32 et le portique 20 basculent tous ensemble autour de l'axe 29 jusque dans la position B. Ensuite, lorsque les vérins 32 sont actionne pour faire sortir leur tige de piston, le portique 20 bascule d'un angle supplémentaire depuis la position B jusqu' & la position C.Dans le cas d'un portique 20 ayant des dimensions semblables à celles du portique connu 1 de la figure 1, en utilisant des vérins 31 ayant une course de 2 m et des vérins 32 ayant une course de 1,8 m, l'angle de basculement de la position A & la position B peut être de 90 et l'angle de basculement de la position B & BR Dans ce qui précède, on a supposé que, pour faire passer le portique 20 de la position A & la position C, les vérins 31 étaient actionnés avant les vérins 32, mais l'on pourrait aussi actionner les vérins 32 avant les vérins 31, ou encore on pourrait actionner simultanément les vérins 31 et 32. En outre, on notera qu't & aucun moment pendant le mouvement de basculement du portique de la position A à la position C Les figures 5 et 6 montrent, & plus grande échelle et de manière plus concrète, comment les vérins 31 et 32 peuvent être attachés au levier 36 et & la chape 39 de la jambe 25 du portique selon un exemple de réalisation de l'invention. Comme montré dans les figures 5 et 6, le levier 36 est de préférence composé de deux bras 36a et 36b, qui sont disposes symétriquement de part et d'autre d'un plan vertical 41, qui est perpendiculaire aux axes 35, 37 et 38, donc également & l'axe de basculement 29 du portique 20. Ce plan vertical 41 contient également les axes longitudinaux des deux vérins 31 et 32, ainsi que l'axe longitudinal de ia Jambe correspondante 25 du portique 20, au moins dans la partie inférieure de cette Jambe comme montré dans la figure 4.Bien que les deux bras 36a et 36b soient représentés parallèles l'un b. l'autre, ils pourraient aussi bien faire un angle l'un par rapport A l'autre. Comme montré dans la figure 5, l'extrémité du cylindre du vérin 32, côté tige de piston, est disposée entre les extrémités supérieures des deux bras 36a et 36b du levier 36 et est articulée sur lesdites extrémités supérieures des bras 36a et 36b par deux tourillons 37a et 37b, qui sont mutuellement alignés et qui forment ensemble l'axe d'articulation 37 susmentionné pour le cylindre du vérin 32. Chacun des deux tourillons 37a et 37b peut être par exemple fixé par des vis 42 à une plaque support 43a ou 43b, ellemême fixée par des vis 44 au bras 36a ou 36b du levier 36.Chacun des deux tourillons 37a et 37b fait saillie dans l'intervalle entre les deux bras 36a et 36b en direction du plan 41 susmentionné et est engage dans l'un des deux trous borgnes 45 formés radialement, dans des positions diamétralement opposées, dans la surface périphérique du flasque d'extrémité 46 du cylindre du vérin 32, & travers lequel passe la tige de piston de ce vérin.Chacun des deux tourillons 37a et 37b peut être pourvu dans sa surface périphérique extérieure d'au moins une gorge hélicoïdale de graissage 47 qui communique avec un graisseur 49 par un canal approprié 48 percé dans chacun des tourillons 37a et 37b. Conta cela est également montré dans la figure 5, la tige de piston du vérin 32 est attachée par l'intermédiaire d'un Joint & rotule 51 d l'axe d'articulation 38 susmentionné. Cet axe 38 est porté, & ses extrémité, par les deux bras de ia chape 39 qui sont fixés rigidement à la jambe correspondante 25 du portique et qui sont disposés symétriquement de part et d'autre du plan vertical 41 susmentionné.Dans ces conditions, lorsque le vérin 32 est actionné, la force qu'il exerce sur la jambe correspondante 25 agit dans le plan médian longitudinal de cette Jambe, de sorte que celle-ci n'est soumise & aucun effort de torsion. Comme montré dans la figure 6, l'extrémité extérieure de la tige de piston du vérin 31 est disposée entre les deux bras 36a et 36b du levier 36 et elle est attachée à l'axe d'articulation 35 susmentionné par l'intermédiaire d'un Joint à rotule 52, dont le centre est situé dans le plan vertical 41 susmentionné. A ses extrémités, l'axe 35 est supporté respectivement par les bras 36a et 36b du levier 36. A l'autre extrémité du vérin 31, la chape 34 Comme montré dans la figure 4, l'extrémité inférieure de chaque jambe 25 du portique peut avoir la forme d'une fourche a deux branches, dont les branches 25a et 25b sont disposées symétriquement de part et d'autre du plan vertical 41. L'espacement des branches 25a et 25b de la fourche est plus grand que celui des deux bras 36a et 36b du levier 36, de sorte que les branches 25a et 25b encadrent latéralement les bras 36a et 36b du levier. Les deux bras 36a et 36b de chaque levier 36 encadrent eux-mêmes latéralement le support 28 de l'axe d'articulation 27 de chacune des jambes 25. A titre de variante, au lieu que l'axe d'articulation 27 de chaque jambe 25 soit porté en son milieu par le support 28, chaque axe 27 pourrait être porté, à chacune de ses extrémités, dans un palier approprié. Dans l'exemple de réalisation représenté dans la figure 4, les deux Jambes 25 du portique peuvent être en outre reliées rigidement l'une & l'autre, dans leur partie inférieure, par un tube de synchronisation 53 coaxial a l'axe de basculement 29 du portique 20. Un tel tube est recommandé lorsqu'il n'est prévu qu'une seule paire de vérins 31 et 32 pour faire basculer le portique, mais il n'est pas indispensable lorsqu'une paire de vérin 31 et 32 est associée à chacune des deux jambes 25 du portique.Toutefois, même dans ce dernier cas, le tube 53 peut être utile pour bien synchroniser les mouvements des deux Jambes 25 du portique autour de leurs axes respectifs d'articulation 27, ou afin que l'on puisse continuer à faire basculer le portique 20 même en cas de défaillance de l'une des deux paires de vérin 31 et 32. il va de soi que le mode de réalisation du portique qui a été décrit ci-dessus a été donné a titre d'exemple purement indicatif et nullement limitatif, et que de nombreuses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art sans pour autant sortir du cadre de la présente invention. C'est ainsi notamment que, bien que le portique basculant ait été décrit comme étant installé sur le pont 2 d'un navire, & la poupe de celui ci, il pourrait être installé en d'autres points du navire ou sur toute autre structure de support, comme par exemple au bord d'un quai, par exemple pour descendre des bateaux å l'eau ou pour les remonter sur le quai. REVENDICATIONS 1.- Portique basculant à grand débattement angulaire pour le levage de charges, comprenant deux jambes du portique définissant l'axe de basculement montés entre la structure de support et au moins une des Jambes (25) du portique entre deux positions limites espacées angulairement d'un angle nettement supérieur & 90', caractérisé en ce qu'un premier parallèle ou confondu avec l'axe de basculement du portique, et en ce qu'un second et le second vérin hydraulique (32) tous ensemble d'un premier angle par rapport à la structure de support peut faire pivoter le portique (20) d'un second angle par rapport à la structure de support 2.- Portique basculant selon la revendication 1, caractérisé en ce que le point de montage de ladite jambe respectivement sur la structure de support et sur le levier, et les points de montage du second vérin du portique au moins dans la partie inférieure de celle-ci. 3.- Portique basculant selon la revendication 2, caractérisé en ce que le levier , côté tige de piston, est disposée entre les extrémités supérieures des deux bras (36a,36b) du levier du portique, et en ce que la tige de piston du second vérin (32) est articulée par un autre axe horizontal du portique dans ledit plan vertical 4.- Portique basculant selon la revendication 3, caractérisé en ce que le cylindre du premier vérin (31) est articulé par un axe horizontal dans ledit plan vertical est disposée entre les deux bras du levier parallèle à l'axe des tourillons 5.- Portique basculant selon la revendication 3 ou 4, caractérisé en ce que les extrémités inférieures des bras servant aussi d'axe de pivotement pour ladite jambe (25) du portique 6.- Portique basculant selon la revendication 5, caractérisé en ce que ladite autre extrémité de chaque jambe 7.- Portique basculant selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'espacement des branches 8.- Portique basculant selon 1'une quelconque des revendications 2 à 7, caractérisé en ce que les premier et second vérins 9.- Portique basculant selon l'une quelconque des revendications 1 a 8, caractérisé en ce qu'un levier (36) et une paire de vérins hydrauliques sont associés a chacune des deux Jambes 10.- Portique basculant selon l'une quelconque des revendications I a 9, caractérisé en ce qu'un tube de synchronisation