Brevet FR2881413A1 — publié le 20060804

La présente invention concerne un dispositif pour élever ou abaisser une structure, par exemple une plateforme du genre plateforme off-shore. Les plateformes de forage en mer comportent généralement plusieurs jambes verticales fixes munies de crémaillères. Les installations de levage et d'abaissement, solidaires de la plateforme mobile, comportent des pignons motorisés qui roulent sur ces crémaillères pour assurer les manoeuvres de montée et de descente. Les dispositifs de manoeuvre connus à ce jour sont généralement complexes et encombrants. En outre, dans certaines configurations, les efforts sur les pignons varient suivant la position et le déplacement latéral de la crémaillère. La présente invention a pour objet de pallier à ces inconvénients en proposant un dispositif de manoeuvre de structure simple, peu encombrante et de poids limité, qui en outre confère une bonne répartition des efforts. Conformément à la présente invention, le dispositif de manoeuvre comprend une crémaillère symétrique, taillée des deux côtés, prise en sandwich entre deux pignons d'attaque d'axes horizontaux et disposés dans le même plan horizontal, ou sensiblement dans le même plan horizontal, entraînés dans des sens contraires par une même motorisation. L'arbre de sortie de la motorisation unique transmet le mouvement moteur à un système réducteur primaire dont l'arbre de sortie correspond à l'arbre d'entrée d'un réducteur secondaire de type différentiel planétaire comprenant un pignon solaire, des pignons satellites et une couronne extérieure; le porte-satellite dudit réducteur secondaire différentiel entraîne l'un desdits pignons d'attaque sur l'un des côtés de ladite double crémaillère, et la couronne extérieure dudit réducteur planétaire entraîne, par des moyens mécaniques appropriés, une roue dentée chargée elle-même d'entraîner le second pignon d'attaque, sur l'autre côté de ladite double crémaillère. De la sorte, les pignons motorisés sont synchronisés en efforts et en vitesse. On peut empiler différents dispositifs identiques ou similaires pour augmenter la capacité de levage. La couronne extérieure du réducteur planétaire est de préférence dentée extérieurement, et les moyens mécaniques de liaison entre ladite couronne extérieure et la roue dentée d'entraînement du second pignon d'attaque peuvent être constitués d'une chaîne d'entraînement ou d'un ou plusieurs pignons fous. En outre, le pignon d'attaque de la crémaillère solidaire de la roue dentée entraînée par le réducteur secondaire est avantageusement: équipée d'un système de mesure de charge, de préférence placé du côté de ladite roue dentée. L'invention sera encore illustrée, sans être aucunement limitée par la description suivante de deux modes de réalisation particuliers, donnés uniquement à titre d'exemples et représentés sur les dessins annexés dans lesquels: - la figure 1 est une vue schématique d'un premier mode de réalisation du dispositif de manoeuvre conforme à l'invention, dans lequel le réducteur secondaire entraîne la roue dentée du second pignon d'attaque par l'intermédiaire d'une chaîne; - la figure 2 illustre une variante de réalisation du dispositif de manoeuvre, dans lequel le système mécanique de liaison entre le réducteur secondaire et la roue d'entraînement du second pignon d'attaque est constitué d'un pignon fou. Le dispositif de manoeuvre 1 illustré sur la figure 1 comprend principalement deux pignons A et B entraînés en rotation par une même motorisation 2 et qui prennent en sandwich une crémaillère double C. La structure manoeuvrée peut être une plateforme mobile, qui n'a pas été représentée par mesure de simplification. Egalement, le support de la double crémaillère Ç, par exemple une jambe verticale, n'a pas non plus été représenté. Plus précisément, le dispositif de manoeuvre 1 comprend une motorisation 2 de type hydraulique ou électrique dont l'arbre de sortie 3 correspond à l'arbre d'entrée d'un système réducteur primaire, schématisé en 4, pouvant être à trains parallèles ou à trains épicycloïdaux. L'arbre de sortie 5 du réducteur primaire 4 correspond à l'arbre d'entrée d'un réducteur secondaire 6 de type différentiel planétaire à deux sorties. Le pignon solaire d'entrée 7 de ce réducteur secondaire 6 est directement entraîné par l'arbre d'entrée 5. Ce pignon solaire 7 entraîne trois pignons satellites 8 reliés par un porte-satellite 9 dont l'arbre de sortie 10 entraîne directement le premier pignon A qui attaque l'un des côtés 12 de la double crémaillère fixe C. Les pignons satellites 8 entraînent la couronne externe 14 du réducteur secondaire 6 par l'intermédiaire d'une denture interne 15, et la denture extérieure 16 de la couronne 14 entraîne une roue dentée 17, par l'intermédiaire d'une chaîne de transmission 18; cette roue dentée 17 entraîne directement le second pignon d'attaque B par l'intermédiaire d'un arbre 21. Ce second pignon B attaque le côté 22 de la double crémaillère 13. Les deux pignons A et B qui attaquent les deux côtés opposés 12 et 22 de la crémaillère Ç ont des axes de rotation horizontaux qui sont situés dans le même plan horizontal, ou approximativement dans le même plan horizontal. Les rapports de réduction entre la roue dentée 17 et la couronne extérieure 14 du réducteur secondaire 6 sont tels que les efforts sur les deux pignons A et B sont voisins. Les deux sorties du réducteur planétaire 6 ont un mouvement différentiel et tournent en sens inverse. Ces deux parties développent des efforts rigoureusement proportionnels, l'un étant la réaction de l'autre. Cette particularité est un progrès notable par rapport à certaines réalisations antérieures pour lesquelles les efforts sur les deux pignons d'attaque varient suivant la position et le déplacement latéral de la crémaillère. D'autre part, un système de mesure peut être prévu sur l'un des deux pignons d'attaque A, B de la crémaillère double C, plus avantageusement sur le pignon B entraîné par la roue dentée 17. Ce système de mesure, non représenté, est avantageusement placé du côté de la roue dentée 17. Ce système de mesure, non représenté, est avantageusement placé du côté de la roue dentée 17, à l'intérieur de l'axe 21 prévu creux. La structure du système de levage définie ci-avant occupe un volume sensiblement réduit par rapport aux équipements antérieurs et en fonction du type de dispositif, le gain de place peut atteindre 30 %. La figure 2 montre une variante de réalisation du dispositif de manoeuvre illustré sur la figure 1. Dans cette variante de réalisation, la transmission du mouvement entre la couronne extérieure 14 du réducteur secondaire 6 et la roue dentée 17 est réalisée par un pignon fou repéré 24. Tous les autres éléments mécaniques sont identiques à ceux de la figure 1 et fonctionnent de la même manière. - REVENDICATIONS - 1.- Dispositif pour manoeuvrer une structure en élévation ou en abaissement par rapport à un support, ceci au moyen de pignons motorisés (A, B) solidaires de ladite structure, engrènant une crémaillère verticale fixe (C) solidaire dudit support, caractérisé en ce qu'il comprend une crémaillère (C) taillée des deux côtés (12, 22), prise en sandwich entre deux pignons d'attaque (A, B) d'axes horizontaux et disposés dans le même plan horizontal ou sensiblement dans le même plan horizontal, entraînés dans des sens contraires par la même motorisation (2), l'arbre de sortie (3) de ladite motorisation (2) transmettant le mouvement moteur à un système réducteur primaire (4) dont l'arbre de sortie (5) correspond à l'arbre d'entrée d'un réducteur secondaire (6) du type différentiel planétaire comprenant un pignon solaire (7), des pignons satellites (8) et une couronne extérieure (14), le porte- satellite (9) dudit réducteur secondaire différentiel (6) entraînant l'un desdits pignons (A), sur l'un des côtés (12) de ladite double crémaillère (C), et la couronne extérieure (14) dudit réducteur planétaire (6) entraînant par des moyens appropriés (18, 24), une roue dentée (17) chargée elle-même d'entraîner le second pignon (B) sur l'autre côté (22) de ladite double crémaillère (C). 2.- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la couronne extérieure (14) du réducteur planétaire (6) comporte une denture externe (16), les moyens mécaniques de liaison entre ladite couronne (14) et la roue dentée (17) d'entraînement du second pignon motorisé (B) étant constitués d'une chaîne (18). 3.- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la couronne extérieure (14) du réducteur planétaire (6) comporte une denture externe (16), les moyens mécaniques de liaison entre ladite couronne (14) et la roue dentée (17) d'entraînement du second pignon motorisé (B) étant constitués d'au moins un pignon fou (24). 4.- Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il comporte un système de mesure de charge sur le pignon (B) entraîné par la roue dentée (17), lequel système de mesure est placé du côté de ladite roue dentée (17). 5.- Installation pour manoeuvrer une structure en élévation ou en abaissement par rapport à un support, laquelle installation est constituée de plusieurs dispositifs (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, superposés les uns aux autres.